流体导电性检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种流体导电系数检测装置，所述检测装置包括两个圆柱形的共轴电极（２、３），所述电极头尾相连的安装并且沿轴向叠置于相同的绝缘材料体上，被称作所述内部电极的所述两个电极（２、３）中的一个部分穿过被称作所述外部电极（２）的至少部分中空的另一个电极，其特征在于，所述绝缘体（１）包括一个凹槽（１０），所述两个电极（２、３）通过所述凹槽（１０）得以放置，从而形成两个圆柱形的空间，其中一个空间为在所述凹槽（１０）之内壁（２３）以及所述外部电极（２）之外壁（２４）之间形成的外部空间（６），另一个是在所述内部电极（３）之所述外壁（２０）以及所述外部电极（２）之内壁（１９）之间形成的内部空间（７），所述外部空间（６）使得所述检测装置之流体入口以及出（１１ａ、１１ｂ）之间相连通，其流入所述凹槽（１０）并且与所环绕的所述内部空间（７）流体连通，所述内部空间（７）用作一个导电系数检测区域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过检测水的导电性或电阻系数(1欧姆·厘米的电阻系数＝1/导电系数西门子·厘米)确定水之纯度的领域，尤其是涉及一种具有导热补偿以及沿轴向叠置之共轴电极的传导装置，所述装置能够安装于需被检测之水路中。然而，本专利技术还可应用于测量任何一种流体的导电系数。
技术介绍
许多现代化的技术应用在操作过程中均需要纯水或超纯水，尤其是在化学、制药、医疗以及电子工业更是如此。除了上述与水的纯度相关的问题外，还需要改进用于检测纯水品质之仪器的性能。一个导电元件用作确定水之离子纯度的装置。这一类型的元件有效地利用了水的一个特性，即其导电系数与其中所包含的粒子的密度成比例。当水的纯度增加时，其导电系数减小，同时其电阻系数增大。相应地，为了测量水的导电系数，浸入需被测量纯度之水中的两个相间导电面之间的电阻可以得以测定。在知晓了所述两个表面的几何形状以及其间隔的距离之后，就可以基于所述电阻之测量值计算水的导电系数及其离子的密度，从而确定水的纯度。所述被测量的水的电阻取决于所述电极表面的几何形状以及其间的距离，两者共同限定了元件常数(元件常数＝距离厘米/面积平方厘米)。如果所述检测装置常数的值降低，则所述被测之纯水或超纯水之导电系数的精度增大。基于此，国标通常推荐所述检测装置常数的范围在0.1-0.01的范围内。由此可见，使得所述常数的值最小化是有益的。在所述检测装置具有共轴且沿轴向叠置之圆柱形电极的情形下，在此有两种选择-增大电极的面积(即所述电极的长度以及/或直径)，或者-减小所述内部电极以及所述外部电极之间的间隔。为了使得水的流速降低，最好使用小的元件，在这种情形下，上述两种选择中的第一种不宜采用。因而，为了增加具有圆柱形电极置共轴元件的精度，所述电极之间的间隔必须被减小。在所述电极之间、与所述内部电极之外径以及所述外部电极之内径比值成函数关系的水的电阻系数遵守对数定律。越远离所述电极，所述检测装置常数越大并且所述测量的精度越低。根据对数定律的对数特性，不仅使得所述两个电极之间的距离减小是有益的，同时使得元件常数减小也是有益的，更重要的是在大量生产的过程中通过设计使得所有被生产之元件具有相同的元件常数；从而使其部分的满足上述标准。此外，纯水或超纯水具有一个很高的且受水温影响的电阻系数。在测量与所述电阻系数相对应的导电系数时，如果想得到一个精确的结果，则在分析时需要知晓水的温度。因此所述导电系数检测装置通常除了电极之外还具有一个温度传感器。所述传感器的设置必须能够确保得到一短的反应时间，以便于被检测的所述两个电极之间的电阻与同一时间由所述传感器检测之温度相对应。此外，大部分的导电元件被设计成直接位于水路中，以便于在实际中连续地确定所述水的导电系数。这就导致了两个主要、在目前只是部分解决的问题，即“死区”以及水头抑损。在某些元件中，尤其是在电极之间的检测区域存在例如由于所述检测装置的安装而导致的水停滞的区域(“死区”)。因而所述电阻系数的检测并非在“新鲜”的水中，而是在具有停滞区域的水中，相应的这就不能代表流过所述检测装置之水的真实的电阻系数。因此设计所述两个电极之间的间隔以避免水的停滞是重要的。根据所述检测装置结构的不同，当所述检测装置被安装于一水路中时，所述检测装置之入口以及出口之间也可以观察到或多或少的水头抑损。和其他的检测工具一样，所述检测装置与其周围的环境发生干扰。因此尤其是如果在无需所述检测装置的情形下进行操作时，有必要限制环境的影响以便于不会使得所述水路的性能降级。现有的技术无法提供一装置，以便于准确地控制由于穿过所述检测装置之水的通路而导致的压力降低以及紊乱，具体地说是由于穿过所述检测装置之所有的水通过所述两个电极之间而引起的。此外，现有的元件通常结构及装配复杂，其必须和预先设置的各种约束相结合，其包括密封的使用、螺纹固定以及辅助的中心定位面，以便于所述电极得以准确地定位，这就使得所述装置的成本增加，同时装配所花费的时间也加大。在英国专利文献GB2210459所披露的一种装置中，其采用了O形环，所述O形环不仅用作密封，还使得所述内部电极相对于所述外部电极对中。从机械设计的角度看，一个O形环是无法提供一个准确地实现中心定位的功用的，尤其是当所述这种功用的准确性影响到所述检测装置常数以及所述检测装置之性能时更是如此。此外，所述密封以及机制螺纹的使用使得所述检测装置的制造成本加大。美国专利US4767995披露了一种导电系数检测装置，所述检测装置可调节以适应各种不同量级的检测指令。所述调节通过一个螺纹杆而实施，所述螺纹杆使得所述内圆柱形电极在一孔中平移以便于或多或少的远离所述外部电极。由于所采用的这种设计，鉴于很难使得所述内部电极相对于所述外部电极准确地返回至同一位置，所述检测装置无法确保所述两个测量点之间的所述检测装置常数得以稳定。使用这种类型元件对所述测量精度的影响远大于使用不可调节之所述检测装置对所述测量精度的影响。此外，这种类型的元件需要大量复杂的部件，这就需要对所述移动部件进行加工、安装、车制内外螺纹以及密封，相应的这就使得制造成本加大。最后，如同前面的两份文献，美国专利US3916300披露了一种具有同心圆柱形电极的装置，所述检测装置安装于罩上并且通过固定并安装于所述电极上的部分而对中，基于前面提及的原因，这就使得制造成本加大。最后，应当指出的是，在上述三个文献中，进入所述检测装置的所有的水在所述两个电极之间穿行，当所述检测装置被安装于一水路中，其将产生带来问题的水头抑损。基于此，应当指出的是，在上述三个案例中，其中的设计均体现出避免所述“死区”出现的初衷。
技术实现思路
本专利技术意欲克服上述体积现有技术之缺陷。本专利技术的一个目的是提供一种适于安装在需被检测之流体循环通路中的流体导电系数检测装置，所述检测装置包括两个圆柱形的共轴电极，所述电极头尾相连的安装并且沿轴向叠置于相同的绝缘材料体上，被称作所述内部电极的所述两个电极中的一个部分穿过被称作所述外部电极的至少部分中空的另一个电极，所述检测装置的特征在于，所述绝缘体包括一个凹槽，所述两个电极通过所述凹槽得以放置，从而形成两个圆柱形的空间，其中一个空间为在所述凹槽之内壁以及所述外部电极之外壁之间形成的外部空间，另一个是在所述内部电极之所述外部空间以及所述外部电极之内部空间之间形成的内部空间，所述外部空间使得所述检测装置之流体入口以及出口之间相连通，其流入所述凹槽并且与所环绕的所述内部空间流体连通，所述内部空间用作一个导电系数检测区域。作为本专利技术一最佳且可组合使用的特征所述电极被强制安装于所述绝缘体的凹槽中，其中所述凹槽的每一端向外侧打开；所述电极以及所述绝缘体之间的固定通过至少一个三角形的环实现，其中所述环位于所述每一电极之一固定部；所述每一电极之所述固定部具有一个与所述环平行的环槽；所述外部电极之一形成所述内部空间之所述外壁并且沿所述外部电极之所述固定部延伸的中空检测区域的盲端具有开口，所述开口能够使得所检测区域与所述外部空间流体连通；一最好向所述检测装置的外部开口的凹腔，所述凹腔在所述绝缘体上的设置使得其中能够放置一个温度传感器，所述温度传感器适于和需被检测之流体相接触，或者所述内部电极是中空的以便于能够在其中放置一个温度传感器；所述传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体导电系数检测装置，所述检测装置适于安装在所述流体的循环管路中，其包括两个圆柱形的共轴电极（２、３），所述电极头尾相连地安装并且沿轴向叠置于相同的绝缘材料体上，所述两个电极（２、３）中的一个被称作内部电极（３），其部分地穿过被称作外部电极（２）的至少部分中空的另一个电极，其特征在于，所述绝缘体（１）包括一个凹槽（１０），所述两个电极（２、３）通过所述凹槽（１０）得以放置，从而形成两个圆柱形的空间，其中一个空间为在所述凹槽（１０）之内壁（２３）以及所述外部电极（２）之外壁（２４）之间形成的外部空间（６），另一个是在所述内部电极（３）之所述外壁（２０）以及所述外部电极（２）之内壁（１９）之间形成的内部空间（７），所述外部空间（６）使得所述装置之流体入口以及出口（１１ａ、１１ｂ）之间相连通，流体入口以及出口（１１ａ、１１ｂ）都延伸到所述凹槽（１０）并且与所述外部空间（６）环绕的所述内部空间（７）流体连通，所述内部空间（７）用作一个导电系数检测区域。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊夫盖涅，
申请(专利权)人：米利波尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]