專利名稱：一種充壓型pH值傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水或溶液pH值測量裝置，尤其涉及一種充壓型pH值傳感器。
背景技術：
目前，pH值傳感器廣泛用于水處理、水 產(chǎn)養(yǎng)殖、化工、醫(yī)藥等行業(yè)的水、高純水、化學溶液等液體的PH值測量。所謂pH值的定義是被測溶液中氫離子活度的負對數(shù)，對于酸、堿、鹽的溶液都可以用統(tǒng)一的氫離子濃度來表示溶液的酸堿度。PH值傳感器一般包括工作電極及工作電極殼體，參比電極及參比電極殼體，所述工作電極殼體套裝在所述參比電極殼體內，所述工作電極殼體中充灌有工作緩沖溶液，所述參比電極殼體內充灌有參比緩沖溶液，所述參比電極、參比緩沖溶液及設于所述參比電極殼體上的鹽橋構成了 PH值測量的參比系統(tǒng)，該參比系統(tǒng)的穩(wěn)定性決定了 PH值的檢測精確度，該參比緩沖溶液的持續(xù)供給能力決定了 PH值傳感器的工作壽命。由于在測試中，參比緩沖溶液需要通過鹽橋向被測溶液滲透，因此不可避免的造成如下問題一是參比溶液中的氯離子濃度在逐步變化，造成了測量結果的緩慢漂移。在對于PH精度要求非常高的測量場合，需要對電極經(jīng)常性的進行校驗，這樣不僅費事，而且很不利于連續(xù)測量；二是當參比溶液的壓力低于待測溶液的壓力時，會產(chǎn)生待測溶液通過鹽橋對參比溶液的反向滲透，這樣會造成計量失準，甚至造成傳感器失效；三是隨著參比溶液的流失，使測量精度達不到要求，進而造成傳感器報廢，使用壽命短。為了解決以上問題，現(xiàn)有技術有兩種措施，一種是采用凝膠代替參比溶液，其雖然能減少參比溶液的過快損耗，但由于在使用中會造成凝膠中氯離子濃度分布不均，因而對測量結果會產(chǎn)生不利影響；另一種是在某些要求高準確性、高穩(wěn)定性的場合，采用在參比電極殼體上通過管路連接吊瓶式補充液，雖然測量精度較為準確，然而其傳感器整體尺寸較大，外形結構設計較為繁瑣，且使用壽命較短，需要頻繁更換玻璃電極，對于非技術人員來說，安裝使用較為不便，很不實用。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種充壓型pH值傳感器，以進一步提高pH值的檢測精度和提高PH值傳感器的使用壽命。本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下一種充壓型pH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體及傳感器護套，其特征在于，在所述傳感器護套與所述參比電極殼體之間設有密封的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內充裝有補充液及壓縮氣體，所述參比電極殼體上設有使所述補充液進入?yún)⒈入姌O殼體內的補液孔。本發(fā)明的有益效果是由于本發(fā)明在所述參比電極殼體外設有密封的環(huán)形空腔，并在其中充裝有補充液和壓縮氣體，通過壓縮氣體的壓力使得環(huán)形空腔中的補充液源源不斷的補入?yún)⒈染彌_溶液中，使本傳感器的壽命大大延長，相比現(xiàn)有技術的凝膠緩沖而言，其壽命能提高3 5倍，而相比現(xiàn)有技術的外接吊瓶補液結構，則大大縮小了傳感器體積；另夕卜，由于壓縮氣體能保持參比緩沖溶液中的適當壓力，也避免了被測溶液的反向滲透，保證了參比系統(tǒng)的穩(wěn)定，因此提高了檢測精度，并且避免了對檢測電極的繁瑣校驗。在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。進一步，所述傳感器護套上還設有與所述環(huán)形空腔相通的充壓孔。采用上述進一步方案的有益效果是，采用充壓孔可以在環(huán)形空腔中壓力變低時適時補充，進一步保證參比溶液的穩(wěn)定，成倍提高傳感器的使用壽命。進一步，所述傳感器護套上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護套的下部設有接地環(huán)，所述傳感器護套的外側還設有引線孔。采用上述進一步方案的有益效果是，接地環(huán)作為一種常規(guī)手段可以保證測量系統(tǒng) 遭受外界電磁干擾，通過設置引線孔使得外觀更整潔。進一步，所述壓縮氣體的壓力為O. IMPa O. 8MPa。采用上述進一步方案的有益效果是，可以根據(jù)不同的測量介質、不同的工作環(huán)境設置需要的壓力，使在壽命和測量精度之間達到最佳配置。 進一步，所述pH值傳感器本體還包括設于所述參比電極殼體內的工作電極殼體，所述工作電極殼體內設有工作緩沖溶液及工作電極，所述參比電極殼體和工作電極殼體之間設有參比緩沖溶液及參比電極，所述參比電極殼體的下方設有鹽橋，所述工作電極的下端帶有PH值檢測球泡，所述參比電極殼體的下端套裝有用于保護所述pH值檢測球泡的電極護罩。采用上述進一步方案的有益效果是，pH值傳感器本體采用了常規(guī)結構，使得本發(fā)明的傳感器更適用于原有傳感器所使用的各種場合。進一步，所述傳感器護套的上部設有插座及插頭，所述工作電極、參比電極以及接地環(huán)通過弓I線與所述插座電連接。采用上述進一步方案的有益效果是，將內部各種引線規(guī)范設置，并采用插接件連接，便于現(xiàn)場安裝。進一步，所述參比緩沖溶液和補充液均為氯化鉀溶液。采用上述進一步方案的有益效果是，氯化鉀溶液作為參比溶液實用穩(wěn)定。進一步，所述傳感器護套的上部還設有測壓孔。采用上述進一步方案的有益效果是，采用測壓孔可以連接壓力表頭，以便對補充液的壓力觀察和檢查。進一步，所述壓縮氣體為壓縮空氣。采用上述進一步方案的有益效果是，壓縮空氣便于取材，無毒環(huán)保。進一步，所述傳感器護套的上部與所述參比電極殼體之間設有上密封圈，所述電極護罩與所述參比電極殼體之間設有下密封圈。采用上述進一步方案的有益效果是，采用上、下密封圈能保證補充液不泄露。


圖I為本發(fā)明的結構原理圖；圖2為本發(fā)明一實施例的結構示意圖；圖3為圖2的下半部分局部放大結構示意圖。
在圖I到圖3中，各標號所表示的部件名稱如下I、pH值檢測球泡，2、待測溶液，3、鹽橋，4、補液孔，5、補充液，6、工作緩沖溶液，7、參比緩沖溶液，8、工作電極殼體，9、環(huán)形空腔，10、壓縮氣體，11、參比電極殼體，12、電極引線，13、傳感器護套，14、充壓孔，15、上密封圈，16、下密封圈，17、電極護罩，18、接地環(huán)，19、引線孔，20、工作電極，21、參比電極，22、插座，23、插頭，24、測壓孔，25、密封塞，26、頂絲。
具體實施例方式以下結合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。如圖I和圖3所示，一種充壓型pH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體11及傳感器護套13，在所述傳感器護套13與所述參比電極殼體11之間設有密封的環(huán)形空腔9，在所述環(huán)形空腔9內充裝有補充液5及壓縮氣體10，所述參比電極殼體11上設有使所述補充液5進入?yún)⒈入姌O殼體11內的補液孔4。所述傳感器護套13上設有充壓孔14。所述充壓孔14上還設有密封塞25，密封塞25外設有頂絲26。所述護套材料可以是塑料材質，如PPS ;也可以選用玻璃材質，而玻璃材質更適用于介質溫度比較高的測量場合。所述傳感器護套13上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護套13的下部設有接地環(huán)18，所述傳感器護套13的外側還設有引線孔19。所述壓縮氣體10的壓力為O. IMPa O. 8MPa。所述pH值傳感器本體還包括設于所述參比電極殼體11內的工作電極殼體8，所述工作電極殼體8內設有工作緩沖溶液6及工作電極20，所述參比電極殼體11和工作電極殼體8之間設有參比緩沖溶液7及參比電極21,所述參比電極殼體11的下方設有參比鹽橋3，所述工作電極20的下端帶有pH值檢測球泡1，所述參比電極殼體11的下端套裝有用于保護所述PH值檢測球泡I的電極護罩17，所述電極護罩17與所述傳感器護套13分別套裝在所述參比電極殼體11的上部和下部。所述傳感器護套13的上部設有插座22及插頭23，所述工作電極20、參比電極21通過插座22與插頭23連接，接地環(huán)18的引線通過引線孔19與所述插頭23連接。所述參比緩沖溶液7和補充液5均為氯化鉀溶液。所述傳感器護套13的上部還設有測壓孔24。所述壓縮氣體10為壓縮空氣。所述傳感器護套13的上部與所述參比電極殼體11之間設有上密封圈15，所述電極護罩17與所述參比電極殼體11之間設有下密封圈16。本發(fā)明在具體使用時，與普通的pH值傳感器沒有大區(qū)別，但由于其充壓補液功能會使測量更穩(wěn)定。當環(huán)形空腔9內的壓力明顯不足時，還可以通過充壓孔14充入壓縮氣體以保持環(huán)形空腔9內合理壓力，繼續(xù)使用。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種充壓型PH值傳感器，包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體(11)及傳感器護套(13)，其特征在于，在所述傳感器護套(13)與所述參比電極殼體(11)之間設有密封的環(huán)形空腔(9)，在所述環(huán)形空腔內充裝有補充液(5)及壓縮氣體(10)，所述參比電極殼體(11)上設有使所述補充液(5)進入?yún)⒈入姌O殼體(11)內的補液孔(4)。
2.根據(jù)權利要求I所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護套(13)上還設有與所述環(huán)形空腔(9)相通的充壓孔(14)。
3.根據(jù)權利要求2所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護套(13)上部直徑大于下部直徑，所述傳感器護套(13)的下部設有接地環(huán)(18)，所述傳感器護套(13)的外側還設有引線孔(19)。
4.根據(jù)權利要求I或2或3所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述壓縮氣體(10)的壓力為 O. IMPa O. 8MPa。
5.根據(jù)權利要求4所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述pH值傳感器本體還包括設于所述參比電極殼體(11)內的工作電極殼體(8),所述工作電極殼體(8)內設有工作緩沖溶液(6 )及工作電極(20 )，所述參比電極殼體(11)和工作電極殼體(8 )之間設有參比緩沖溶液(7)及參比電極(21)，所述參比電極殼體(11)的下方設有鹽橋(3)，所述工作電極(20)的下端帶有pH值檢測球泡(1)，所述參比電極殼體(11)的下端套裝有用于保護所述pH值檢測球泡(I)的電極護罩(17)。
6.根據(jù)權利要求5所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護套的上部設有插座(22)及插頭(23)，所述工作電極(20)、參比電極(21)以及接地環(huán)通過引線與所述插座(22)電連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述參比緩沖溶液(7)和補充液(5)均為氯化鉀溶液。
8.根據(jù)權利要求I或2或3所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護套(13)的上部還設有測壓孔(24)。
9.根據(jù)權利要求8所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述壓縮氣體(10)為壓縮空氣。
10.根據(jù)權利要求9所述的充壓型pH值傳感器，其特征在于，所述傳感器護套(13)的上部與所述參比電極殼體(11)之間設有上密封圈(15)，所述電極護罩(17)與所述參比電極殼體(11)之間設有下密封圈(16 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及pH值測量裝置，尤其涉及一種充壓型pH值傳感器。其包括pH值傳感器本體，所述pH值傳感器本體包括參比電極殼體及傳感器護套，其特征在于，在所述傳感器護套與所述參比電極殼體之間設有密封的環(huán)形空腔，在所述環(huán)形空腔內充裝有補充液及壓縮氣體，所述參比電極殼體上設有使所述補充液進入?yún)⒈入姌O殼體內的補液孔。所述傳感器護套上設有與所述環(huán)形空腔相通的充壓孔。本發(fā)明的有益效果是使本傳感器的壽命大大延長，相比現(xiàn)有技術的凝膠緩沖而言，其壽命提高3～5倍；另外也避免了被測溶液的反向滲透，保證了參比系統(tǒng)的穩(wěn)定，提高了檢測精度，避免了對檢測電極的繁瑣校驗。
文檔編號G01N27/401GK102914579SQ201210371868
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者王學良 申請人:招遠市大明儀表有限公司