一种覆膜多腔体水质分析传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种覆膜多腔体水质分析传感器的内部设置多个电解液腔体，其在工作电极和参比电极的电解液腔体之间的腔体内设置盐桥，实现对工作电极电解液与参比电极电解液在一定程度上的非完全阻隔，使工作电极和参比电极的工作状态是相对独立，互不影响；同时，本实用新型专利技术的覆膜多腔体水质分析传感器在向工作电极所在腔体内添加催化剂等化学物质时，不会影响参比电极内的电解液的物质成分组成，不影响参比电极的电势，使得本实用新型专利技术覆膜多腔体水质分析传感器的检测结果更准确。腔体水质分析传感器的检测结果更准确。腔体水质分析传感器的检测结果更准确。

【技术实现步骤摘要】
一种覆膜多腔体水质分析传感器


[0001]本技术涉及水质检测分析领域，具体为一种覆膜多腔体水质分析传感器。

技术介绍

[0002]电化学传感器最早起源于20 世纪50年代，主要用于氧气监测。电化学传感器主要由固定化的感应元件（识别系统）和换能器（转换系统）两部分构成，首先将具有特定识别功能的材料固定于基体表面形成感应元件，该识别系统主要有两个作用：感应元件特异性地与目标物质发生反应，并将获得的反应参数转化成传导系统可以产生感应信号；接着产生的感应信号被作为转换系统的换能器接收，该转换系统同样主要具有两个功能：首先将接收到的感应信号转化为可以测量的电学、电化学等电信号，然后把所获得的电信号通过电子系统二次放大处理后输出，通过仪器显示记录下来。由于通过二次放大的电信号与目标物质浓度成比例，依据它们之间的线性关系实现对目标物质的定性和定量分析检测。电化学传感器广泛应用于医药分析、环境监控、在线分析等领域。
[0003]按照输出的电化学信号的不同，可以将电化学传感器划分为电位型传感器、电流型传感器、电导型传感器、电容型传感器等几类。其中，电位型传感器实质是由电极和电解质溶液组成的原电池体系，它是将电解质溶液中的目标物质作用于电极而产生的电位作为输出信号，通过能斯特(Nernst)方程和被测物质联系起来，由于电动势变化与目标物质浓度的对数成正比实现线性检测目标物质的装置，是目前应用最广泛的电化学传感器，已经在水质分析、废水处理、环境保护和医学等众多领域得到应用。
[0004]目前，在水质在线监测领域通常采用覆膜式电化学传感器（如：覆膜溶解氧电极、覆膜余氯电极、覆膜总氯电极、覆膜二氧化氯电极等），覆膜式电化学传感器常采用三电极体系，包括工作电极、参比电极和对电极，并使用膜片将电极内部和外部隔离。三电极体系含两个回路，一个回路由工作电极和参比电极组成，另一个回路由工作电极和对电极组成。三电极体系能够消减工作电极和对电极的电极电位在测试过程中发生变化的影响。
[0005]但是，传统的覆膜式电化学传感器往往仅有一个电解液腔体，目前常在电解液腔体中添加催化剂等特殊成分的化学反应物质，以促进其电化学反应的发生，由于其工作电极和参比电极共处同一个电解液腔体，在添加催化剂等物质时，往往影响参比电极的电势，导致覆膜式电化学传感器信号产生漂移。因此，此技术问题亟待解决。

技术实现思路

[0006]本技术目的在于提供一种覆膜多腔体水质分析传感器，以解决由于覆膜式电化学传感器的工作电极和参比电极共处同一个电解液腔体，在添加催化剂等物质时，会对参比电极的电势造成影响，从而导致覆膜式电化学传感器信号产生漂移的技术问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术采用了如下的技术方案：
[0008]一种覆膜多腔体水质分析传感器，包括外壳1，外壳1内设置第一腔体6、第二腔体7和第三腔体8；所述第一腔体6内充盈有参比电解液，参比电极3整体浸泡于参比电解液中；
所述第一腔体6通过第一渗透孔61与第二腔体7相连通，第二腔体7内充盈有盐桥电解液；第二腔体7通过第二渗透孔71与第三腔体8相连通，第三腔体8内充盈有工作电解液；第一渗透孔61和第二渗透孔71处均安装有多孔渗透材料；第三腔体8的内壁表面出露有工作电极2的头部端面，工作电极2的头部端面能与第三腔体8内的工作电解液相接触；第三腔体8内且与工作电极2的头部端面相对的外壳1表面密封设置有隔膜5；工作电极2的头部端面与隔膜5的内表面间隙配合；外壳1表面出露有对电极4的头部端面。
[0009]优选的，第一渗透孔61开设于第一腔体6的底壁上，且与第二腔体7的顶壁相接；第二渗透孔71开设于第二腔体7的底壁或侧壁上，且与第三腔体8的顶壁或侧壁相接。
[0010]优选的，多孔渗透材料孔径在0.1μm~10μm之间。
[0011]优选的，多孔渗透材料为棉、多孔聚四氟乙烯、多孔陶瓷材料中的一种。
[0012]优选的，工作电极2、参比电极3以及对电极4的信号输出端分别延伸出工作电极导线21、参比电极导线31以及对电极导线41并与信号处理电路9的信号输入端相接。
[0013]优选的，工作电极导线21、参比电极导线31以及对电极导线41的表面设置有绝缘层。
[0014]优选的，参比电解液为KCl溶液，参比电解液浓度0.1~3.3mol/L。
[0015]优选的，工作电极2为黄金、铂金、玻碳中的一种。
[0016]优选的，参比电极3为银/卤化银电极。
[0017]优选的，隔膜5为多孔材料，材质为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚砜、尼龙中的一种。
[0018]本技术的技术方案具有以下有益效果：
[0019]1、本技术的覆膜多腔体水质分析传感器的内部设置多个电解液腔体，在工作电极和参比电极的电解液腔体之间的腔体内设置盐桥，实现对工作电极电解液与参比电极电解液在一定程度上的非完全阻隔，使工作电极和参比电极的工作状态是相对独立，互不影响。
[0020]2、本技术的覆膜多腔体水质分析传感器在向工作电极所在腔体内添加催化剂等化学物质时，不会影响参比电极内的电解液的物质成分组成，不影响参比电极的电势，使得本技术公开的一种覆膜多腔体水质分析传感器的检测结果更准确。
附图说明
[0021]为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：
[0022]图1为本技术的结构示意图；
[0023]附图标记说明：1、外壳；2、工作电极；21、工作电极导线；3、参比电极；31、参比电极导线；4、对电极；41、对电极导线；5、隔膜；6、第一腔体；61、第一渗透孔；7、第二腔体；71、第二渗透孔；8、第三腔体；9、信号处理电路；10、总信号输出导线。
具体实施方式
[0024]为了更好地了解本技术的目的、结构及功能，下面结合附图，对本技术一种覆膜多腔体水质分析传感器做进一步详细的描述。
[0025]本技术要解决的技术问题是由于覆膜式电化学传感器的工作电极和参比电极共处同一个电解液腔体，在添加催化剂等物质时，会对参比电极的电势造成影响，从而导致覆膜式电化学传感器信号产生漂移。
[0026]采用本技术所公开的一种覆膜多腔体水质分析传感器具有如下技术效果：覆膜多腔体水质分析传感器的内部设置多个电解液腔体，在工作电极和参比电极的电解液腔体之间的腔体内设置盐桥，实现对工作电极电解液与参比电极电解液在一定程度上的非完全阻隔，使工作电极和参比电极的工作状态是相对独立，互不影响。在向工作电极所在腔体内添加催化剂等化学物质时，不会影响参比电极内的电解液的物质成分组成，不影响参比电极的电势，使得本技术公开的一种覆膜多腔体水质分析传感器的检测结果更准确。
[0027]如图1所示，基于以上要解决的技术问题，本技术公开了一种覆膜多腔体水质分析传感器，包括外壳1，外壳1为绝缘材质，外壳1内设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆膜多腔体水质分析传感器，其特征在于，包括外壳(1)，外壳(1)内设置第一腔体(6)、第二腔体(7)和第三腔体(8)；所述第一腔体(6)内充盈有参比电解液，参比电极(3)整体浸泡于参比电解液中；所述第一腔体(6)通过第一渗透孔(61)与第二腔体(7)相连通，第二腔体(7)内充盈有盐桥电解液；第二腔体(7)通过第二渗透孔(71)与第三腔体(8)相连通，第三腔体(8)内充盈有工作电解液；第一渗透孔(61)和第二渗透孔(71)处均安装有多孔渗透材料；第三腔体(8)的内壁表面出露有工作电极(2)的头部端面，工作电极(2)的头部端面能与第三腔体(8)内的工作电解液相接触；第三腔体(8)内且与工作电极(2)的头部端面相对的外壳(1)表面密封设置有隔膜(5)；工作电极(2)的头部端面与隔膜(5)的内表面间隙配合；外壳(1)表面出露有对电极(4)的头部端面。2.根据权利要求1所述的一种覆膜多腔体水质分析传感器，其特征在于，第一渗透孔(61)开设于第一腔体(6)的底壁上，且与第二腔体(7)的顶壁相接；第二渗透孔(71)开设于第二腔体(7)的底壁或侧壁上，且与第三腔体(8)的顶壁或侧壁相接。3.根据权利要求1所述的一种覆膜多腔体水质分析传感器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云建，张永波，胡晓力，董宁，廖银伟，李现红，龚伟，
申请(专利权)人：重庆远感科技有限公司，
类型：新型
国别省市：