CN219830933U - 一种电化学复合传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电化学复合传感器，用于放置于待测溶液中并检测水质指标，包括参比电极、工作电极和对电极，参比电极设置于盐桥腔内，盐桥腔为封闭结构且内部充盈有电解质，盐桥腔上开设有液接口；参比电极通过第三导线电连接有信号处理电路，所述信号处理电路位于盐桥腔外部，第三导线自盐桥腔内伸出且与盐桥腔壁密封固定连接；工作电极和对电极设置于盐桥腔外部，且分别与信号处理电路电连接；信号处理电路上设置有能够分别控制工作电极、参比电极以及对电极通断的开关；本实用新型实现了同一个传感器能够利用不同的检测原理对不同的水质指标进行检测的功能，提高了***的集成度，简化了操作过程，提高了检测效率。

Description

一种电化学复合传感器

技术领域

本实用新型涉及水质检测领域，具体涉及一种电化学复合传感器。

背景技术

判断水质的好坏往往需要进行水质检测，例如判断自来水、泳池水和医疗废水等水质好坏、是否安全的重要参数指标为水中的溶解氧含量、消毒剂含量、ORP值、电导率和水温等。这些参数指标在进行检测时，需要采用复合型的水质指标检测仪进行测量。

那么传统的水质检测仪器往往配备了多只水质指标传感器，每只水质指标传感器对应的检测一种参数指标。

在进行多参数指标测量时，则需要频繁的更换水质指标传感器，则需要进行不停的拆装作业，造成操作过程繁琐，操作人员效率低下的情况。

因此，需要发明一种能够同时对多水质参数采用同一只传感器进行多参数检测的电化学复合传感器。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种电化学复合传感器，以解决传统水质检测传感器只能检测一种水质参数指标，如需进行多个水质参数指标测量则需要多支传感器，从而造成测量过程中需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

本实用新型的公开了一种电化学复合传感器，用于放置于待测溶液中并检测水质指标，包括参比电极、工作电极和对电极，所述参比电极设置于盐桥腔内，所述盐桥腔为封闭结构且内部充盈有电解质，所述盐桥腔上开设有液接口，所述盐桥腔通过所述液接口与待测溶液实现电子传递；

所述参比电极通过第三导线电连接有信号处理电路，所述信号处理电路位于所述盐桥腔外部，所述第三导线自所述盐桥腔内伸出且与所述盐桥腔壁密封固定连接；

所述工作电极和对电极设置于盐桥腔外部，且分别与所述信号处理电路电连接，检测时，所述工作电极和对电极均能够与所述待测溶液直接接触。

本实用新型的工作原理是：所述电化学复合传感器能够同时检测水质溶解氧或消毒剂（例如：余氯、臭氧、二氧化氯、三氯异氰脲酸等）或ORP值或电导率而不用频繁更换传感器探头。具体的，在对待测溶液进行检测时，将盐桥腔以及工作电极和对电极浸入待测溶液中，且保证所述液接口位于待测溶液内，在检测溶解氧或消毒剂时，检测原理基于三电极安培电流法，此时，工作电极、对电极和参比电极均通电工作，工作电极、对电极和参比电极形成三电极测量***；在检测电导率时，关闭参比电极，工作电极和对电极形成电极对，检测原理基于交流电导池法测量电导率；在检测ORP时，关闭对电极，工作电极和参比电极形成电极对，检测原理基于开路电势法；所述电化学复合传感器具有三电极结构，且能够对参比电极以及对电极针对不同的检测指标进行适配性的通断操作，实现了同一个传感器能够利用不同的检测原理对不同的水质指标进行检测（包括溶解氧、消毒剂、ORP值、电导率），避免了在进行多个水质参数指标测量时，需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题。

作为电化学复合传感器的其中一种实现方式，所述电化学复合传感器包括外壳，所述外壳内竖向设置有信号处理区和检测区，所述检测区位于所述信号处理区下方，所述信号处理电路设置于所述信号处理区，用于收集和处理检测区传递的电信号；

所述信号处理区和所述检测区之间设置有隔离片，所述隔离片的周侧与所述外壳内部侧壁固定密封连接；

所述盐桥腔为环形盐桥腔，设置于所述检测区中，所述环形盐桥腔内充满有电解质，所述参比电极设置于环形盐桥腔中，所述参比电极与所述信号处理电路电连接；

所述环形盐桥腔远离参比电极的底部开设有液接口，所述液接口中填充有第一多孔材料；

所述环形盐桥腔中心具有电路通道，对应于所述电路通道的一端，在所述隔离片的中心开设有穿孔，所述穿孔的周侧与所述电路通道的一端固定密封连接；

所述电路通道内设置有电极套管，所述电极套管为中空结构，所述电极套管穿过所述隔离片进入所述信号处理区并与所述信号处理电路固定连接，所述电极套管的另一端的侧壁设置有工作电极和对电极，所述工作电极和对电极的感测面朝向所述电极套管外，在检测时能够与待测溶液直接接触，所述工作电极和对电极朝向所述电极套管内的一面与所述信号处理电路电连接。

优选的，所述液接口内填充第一多孔材料，第一多孔材料能够延缓内部电解质的渗出速度，有利于传感器长时间工作，同时又能够允许环形盐桥腔内的电解质与所述待测溶液之间进行电子传递，使传感器维持正常工作状态。

作为工作电极和对电极的优选方案，所述工作电极和对电极均为环形电极。所述环形电极相较于柱状电极或者片状电极来说，环形电极具有以下优点：更大的测量响应：环形电极的面积更大，具有更强的信号传递和响应能力，因此对待测液体样品中的待测离子的响应也会更快、更灵敏。更低的测量误差：针对由于液体中组分在电极表面累积产生的干扰效应来说，环形电极相比于柱状电极或片状电极更弱，因此测量结果通常更加准确和稳定。

优选的，所述环形电极的外径范围是3mm~10mm、高度范围是2mm~5mm、厚度范围是0.1mm~2mm。

优选的，所述电极套管内部还设置有热敏电阻元件，所述热敏电阻元件与所述信号处理电路电连接，用于测量待测液体的温度值。这样能够使所述电化学复合传感器除了能够同时检测水质溶解氧或消毒剂（例如：余氯、臭氧、二氧化氯、三氯异氰脲酸等）或ORP值或电导率之外，还能够同时检测温度值，使电化学复合传感器的检测功能更加丰富。

优选的，所述信号处理电路电连接有外接线缆，所述外接线缆位于所述外壳的外部，所述外接电缆用于传感器电路的供电，以及传感器与外部设备的数据传输。

优选的，所述环形盐桥腔内部填充的电解质为凝胶状电解质，能够用来稳定参比电极的电势。

优选的，所述参比电极外部设置有套管，所述套管的一端开设有开孔，所述开孔中填充有第二多孔材料，所述套管内部也填充有电解液。这样能够更加有利于防止参比电极被渗入所述环形盐桥腔内的待测溶液离子破坏参比电极自身材料或结构。

本实用新型的技术方案具有以下有益效果：本实用新型公开的电化学复合传感器具有三电极结构，且能够对参比电极以及对电极针对不同的检测指标进行适配性的通断操作，实现了同一个传感器能够利用不同的检测原理对不同的水质指标进行检测（包括溶解氧、消毒剂、ORP值、电导率），避免了在进行多个水质参数指标测量时，需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题；还能够进一步增加热敏电阻元件以实现同一支传感器还能够同时测量待测溶液的温度的功能；本实用新型公开的电化学复合传感器能够提高了***的集成度，简化了操作过程，提高了检测效率。

附图说明

为了使实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型的电化学复合传感器剖面结构示意图。

图2为本实用新型的图1中A区放大图。

图3为本实用新型的参比电极外部套管结构示意图。

图4为本实用新型实施例的电化学复合传感器在测量时的操作流程示意图。

附图标记说明：1、外壳；11、信号处理区；2、工作电极；21、第一导线；3、对电极；31、第二导线；4、参比电极；41、第三导线；42、套管；43、开孔；44、第二多孔材料；5、热敏电阻元件；51、第四导线；6、环形盐桥腔；61、导线通道；7、隔离片；8、液接口；81、多孔材料；9、信号处理电路；10、外接线缆。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种电化学复合传感器做进一步详细的描述。

本实用新型能够应用于检测水质溶解氧、消毒剂（例如：余氯、臭氧、二氧化氯、三氯异氰脲酸等）、ORP值、电导率或水温，且在检测过程中在更换检测指标时无需频繁更换传感器，解决了传统水质检测传感器只能检测一种水质参数指标，如需进行多个水质参数指标测量则需要多支传感器，从而造成测量过程中需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题。

如图1所示，基于上述解决的技术问题，本实用新型的具体实施方式公开了一种电化学复合传感器的其中一种结构实现方式，用于放置于待测溶液中并检测水质指标，包括外壳1，所述外壳1内竖向设置有信号处理区11和检测区，所述检测区位于所述信号处理区11下方，所述信号处理区11中设置有信号处理电路9，用于收集和处理检测区传递的电信号；

所述信号处理区11和所述检测区之间设置有隔离片7，所述隔离片7的周侧与所述外壳1内部侧壁固定密封连接；

所述检测区中设置有环形盐桥腔6，所述环形盐桥腔6内充满有电解质，所述环形盐桥腔6中设置有参比电极4，所述参比电极4与所述信号处理电路9电连接，所述参比电极4通过第三导线41与所述信号处理电路9电连接；

所述环形盐桥腔6远离参比电极4的底部开设有液接口8，所述液接口8中填充有第一多孔材料81；

所述环形盐桥腔6中心具有电路通道，对应于所述电路通道的一端，在所述隔离片7的中心开设有穿孔，所述穿孔的周侧与所述电路通道的一端固定密封连接；

所述电路通道内设置有电极套管42，所述电极套管42为中空结构，所述电极套管42穿过所述隔离片7进入所述信号处理区11并与所述信号处理电路9固定连接，所述电极套管42的另一端的侧壁设置有工作电极2和对电极3，所述工作电极2和对电极3的感测面朝向所述电极套管42外，在检测时能够与待测溶液直接接触，所述工作电极2和对电极3朝向所述电极套管42内的一面与所述信号处理电路9电连接。

本实用新型具体实施方式的工作原理是：所述电化学复合传感器能够同时检测水质溶解氧或消毒剂（例如：余氯、臭氧、二氧化氯、三氯异氰脲酸等）或ORP值或电导率而不用频繁更换传感器探头，具体的，所述传感器在检测溶解氧或消毒剂时，检测原理基于三电极安培电流法，此时，工作电极2、对电极3和参比电极4形成三电极测量***；在检测电导率时，关闭参比电极4，工作电极2和对电极3形成电极对，检测原理基于交流电导池法测量电导率；在检测ORP时，关闭对电极3，工作电极2和参比电极4形成电极对，检测原理基于开路电势法；所述电化学复合传感器具有三电极结构，且能够对参比电极4以及对电极3针对不同的检测指标进行适配性的通断操作，实现了同一个传感器能够利用不同的检测原理对不同的水质指标进行检测（包括溶解氧、消毒剂、ORP值、电导率），避免了在进行多个水质参数指标测量时，需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题。

作为优选，所述环形盐桥腔6内部填充的电解质为凝胶状电解质，能够用来稳定参比电极4的电势。

具体的，所述电极套管42的另一端凸出于所述外壳1之外，以方便与待测溶液接触；所述电极套管42采用玻璃或电绝缘性良好的材料（例如：PEEK、FTFE等）制成，所述工作电极2和对电极3固定于所述电极套管42的侧壁。

具体的，所述信号处理电路9电连接有外接线缆10，所述外接线缆10位于所述外壳1的外部，所述外接电缆用于传感器电路的供电，以及传感器与外部设备的数据传输。

在实际应用时，所述外壳1由性能稳定绝缘性良好的塑料材料制作而成，以保证电化学微弱电信号不受干扰。

具体的，所述工作电极2和对电极3朝向所述电极套管42内的一面分别通过第一导线21和第二导线31与所述信号处理电路9电连接。

作为工作电极2和对电极3的优选方案，所述工作电极2和对电极3均为环形电极。所述环形电极相较于柱状电极或者片状电极来说，环形电极具有以下优点：更大的测量响应：环形电极的面积更大，具有更强的信号传递和响应能力，因此对待测液体样品中的待测离子的响应也会更快、更灵敏。更低的测量误差：针对由于液体中组分在电极表面累积产生的干扰效应来说，环形电极相比于柱状电极或片状电极更弱，因此测量结果通常更加准确和稳定。

在实际应用时，作为工作电极2和对电极3所采用的环形电极的具体尺寸其中一种实施方式，所述环形电极的外径范围是3mm~10mm、高度范围是2mm~5mm、厚度范围是0.1mm~2mm，所述环形电极所采用的材料是导电良好的惰性金属（如黄金或铂金）。

作为所述电化学复合传感器的优选方案，所述电极套管42内部还设置有热敏电阻元件5，所述热敏电阻元件5与所述信号处理电路9电连接，用于测量待测液体的温度值。

这样能够使所述电化学复合传感器除了能够同时检测水质溶解氧或消毒剂（例如：余氯、臭氧、二氧化氯、三氯异氰脲酸等）或ORP值或电导率之外，还能够同时检测温度值，使电化学复合传感器的检测功能更加丰富。具体的，所述热敏电阻元件5通过第四导线51与所述信号处理电路9电连接。

在测量待测液体温度时，检测原理基于热敏电阻法，利用热敏电阻元件5随着温度变化而产生的电阻值变化来间接测量温度，具体的，热敏电阻元件5是指由半导体材料（如氧化物）制成的电阻元件，在不同温度下其电阻值随之变化。其中，负温度系数（NTC）热敏电阻电阻值随温度升高而下降，正温度系数（PTC）热敏电阻电阻值随温度升高而上升。利用热敏电阻元件5与电路相连后，可以测量出电阻值的变化，从而计算出相应的温度值。

作为参比电极4的优选方案，如图3所示，所述参比电极4外部设置有套管42，所述套管42的一端开设有开孔43，所述开孔43中填充有第二多孔材料8144，所述套管42内部也填充有电解液。这样能够更加有利于防止参比电极4被渗入所述环形盐桥腔6内的待测溶液离子破坏参比电极4自身材料或结构。

具体的，所述工作电极2采用铂电极、金电极、碳电极、钨电极、铜电极、镍电极的其中一种。

具体的，所述对电极3采用银/氯化银电极、饱和甘汞电极、铂电极的其中一种。

具体的，所参比电极4采用银/氯化银电极、饱和甘汞电极、铂电极、铜/铜离子电极、银/硝酸银电极的其中一种。

作为优选，所述参比电极4采用由丝状“银|氯化银”材料制作而成的银/氯化银电极。

作为优选，所述液接口8内填充第一多孔材料81，第一多孔材料81能够延缓内部电解质的渗出速度，有利于传感器长时间工作，同时又能够允许环形盐桥腔6内的电解质与所述待测溶液之间进行电子传递，使传感器维持正常工作状态。

所述信号处理电路9包括MCU芯片、电子开关、信号发生模块、信号采集模块、信号放大模块、供电模块、外部通讯模块。

所述MCU芯片与所述电子开关电连接，能够直接控制电子开关，电子开关是能够切换电路开关的装置，用于对不同电路进行控制，具体的，电子开关能够分别控制工作电极2、参比电极4和对电极3的通断。

信号采集模块与信号发生模块电连接，信号放大模块与信号采集模块电连接，信号发生模块用于将各个电极传递的电信号生成特定的信号波形或频率，从而被信号采集模块进行采集，采集到的信号传递至信号放大模块中，信号放大模块用于对信号进行放大处理，使其在足够的范围内可以被准确地测量和处理。

供电模块用于向所有需要电源的元件提供合适的直流电源，包括向MCU芯片和其他模块提供能够满足其工作需求的电源电压和电流，供电模块分别与其他模块电连接。

外部通讯模块用于与外部设备进行数据传输。MCU芯片可以使用数字串行接口（如UART、SPI、I2C等）与外部模块进行通讯。通讯需要双方之间有相应的协议定义，并通过正确的信号线连接实现。

通过信号处理电路9能够实现接通和断开电极、设置工作的电极电势、采集工作电极2的电流和电压从而得到所需的测量信号和数据等功能。所述信号处理电路9中的各个模块均采用现有技术中已有的能够实现相应功能的模块。

在检测溶解氧和消毒剂时，工作电极2所采用的极化电压具有差异，具体的，在检测溶解氧时，工作电极2的极化电压为500mV~600mV；具体的，在检测消毒剂时，工作电极2的极化电压为50mV~200mV。

采用本具体实施方式所公开的一种电化学复合传感器具有如下技术效果：本具体实施方式公开的电化学复合传感器具有三电极结构，且能够对参比电极4以及对电极3针对不同的检测指标进行适配性的通断操作，实现了同一个传感器能够利用不同的检测原理对不同的水质指标进行检测（包括溶解氧、消毒剂、ORP值、电导率），避免了在进行多个水质参数指标测量时，需要频繁的更换传感器，造成操作过程繁琐的技术问题；还能够进一步增加热敏电阻元件5以实现同一支传感器还能够同时测量待测溶液的温度的功能；本具体实施方式公开的电化学复合传感器能够提高了***的集成度，简化了操作过程，提高了检测效率。

为了进一步阐述本具体实施方式的电化学复合传感器结构以及工作过程，对采用本具体实施方式的所述电化学复合传感器的检测方法流程以及针对不同的检测指标所采用的检测原理进行详细阐述。

本具体实施方式公开的电化学复合传感器检测方法流程如图4所示，检测方法步骤如下：

步骤1、传感器上电，断开工作电极2、对电极3和参比电极4，设置工作状态为等待指令；

步骤2、侦听外部设备的数据指令，如果收到指令进入步骤3，否则继续等待外部指令；

步骤3、判断指令类型，并根据指令类型进入不同的步骤；

步骤4、如果进行溶解氧检测，则进入步骤4并进行溶解氧检测得到检测值，检测值具体为流过工作电极2的电流，并将检测值输入步骤9；

步骤5、如果进行消毒剂检测，则进入步骤5，并进行消毒剂检测得到检测值，检测值具体为得到流过工作电极2的电流，并将检测值输入步骤9；

步骤6、如果进行ORP检测，则进入步骤6，并进行ORP检测得到检测值，检测值具体为工作电极2的开路电势，并将检测值输入步骤9；

步骤7、如果进行电导率检测，则进入步骤7，并进行电导率检测得到检测值，检测值具体为交流信号，并将检测值输入步骤9；

步骤8、如果进行温度检测，则进入步骤8，并进行温度检测得到检测值，检测值具体为温度值，并将检测值输入步骤10；

步骤9、信号处理电路9滤波并通过内置斜率计算以上步骤中相应的检测值；

步骤10、将步骤9或步骤8中得到的检测值输出结果，且输出结果后返回步骤2。

具体的，进行溶解氧检测时，步骤4具体包括以下内容：

步骤4.1：设置工作状态为溶解氧检测；

步骤4.2：接通工作电极2、对电极3和参比电极4；

步骤4.3：设置极化电压为500mV~600mV；

步骤4.4：等待极化电压稳定；

步骤4.5：采样流过工作电极2的电流，得到电流检测值。

具体的，进行消毒剂检测时，步骤5具体包括以下内容：

步骤5.1：设置工作状态为消毒剂检测；

步骤5.2：接通工作电极2、对电极3和参比电极4；

步骤5.3：设置极化电压50mV~200mV；

步骤5.4：等待极化电压稳定；

步骤5.5：采样流过工作电极2的电流，得到电流检测值。

所述电化学复合传感器在检测溶解氧或消毒剂时，采用三电极安培电流法，工作电极2、对电极3和参比电极4形成三电极测量***。

在采用三电极安培电流法对溶解氧或消毒剂进行检测时，所述工作电极2与待检测物质接触，在三电极安培电流法中，它上面发生的电化学反应产生了一个电流信号。电流强度与工作电极2与待检测物质间的反应有关，因此工作电极2的表面材料和结构对分析结果有很大影响；对电极3是用于控制电路中整个***的电势的电极，其主要作用是消除测量***中由于电极和电解质之间出现的电势差造成的干扰，提高测量精度。相对于工作电极2，对电极3不参与电化学反应；参比电极4是用于校准对电极3电位的电极。通过与对电极3联动，参比电极4能够保证电路中整个***的电势始终处于稳定状态。这有助于提高测量精度，并减少工作电极2与对电极3之间的影响。

具体的，进行ORP检测时，步骤6具体包括以下内容：

步骤6.1：设置工作状态为ORP检测；

步骤6.2：接通工作电极2和参比电极4，断开对电极3；

步骤6.3：等待开路电势稳定；

步骤6.4：采样工作电极2的开路电势，得到开路电势检测值。

所述电化学复合传感器在检测ORP时，工作电极2和参比电极4形成电极对，采用开路电势法测量ORP，开路电势法测量ORP（氧化还原电位）时，也称为电极电位法，它是利用半电池反应的特性进行测量，ORP反映了待测溶液在标准条件下与参考电极之间的电势差。

在传感器中，工作电极2和参比电极4分别起以下作用：工作电极2的作用是直接接触待测物质，并与其中发生的还原或氧化反应产生电荷转移。这种电荷转移会根据Fick定律影响到电极与溶解物体系间的电势差，从而被记录下来。针对开路电势法通常使用银/氯化银电极或饱和甘汞电极。它的作用是提供一个已知的基准电势以供比较。当工作电极2处于接触状态时，参比电极4的电势虽然随着时间温度的变化而变化，但可以通过控制电导率精确测量并进行参考，从而保证测量精度。

在检测ORP时，需要关闭对电极3，如果不关闭对电极3则有可能发生传感器输出不稳定以及增加误差的情况。具体的，当工作电极2处于与待测物质接触的状态时，工作电极2和参比电极4之间会产生电势差。如不关闭对电极3，则在传感器表面产生很大的电势值漂移甚至噪声信号，从而导致传感器输出不稳定，而且ORP测量通常是基于工作电极2和参比电极4之间的电势差测量待检溶液的氧化还原能力，参比电极4用于估计运动电极的电极潜伏位移。如果未关闭对电极3，则会使测量结果受到参比电极4电位随时间和温度变化和口服腐蚀的影响，产生额外的误差。

具体的，进行电导率检测时，步骤7具体包括以下内容：

步骤7.1：设置工作状态为电导率检测；

步骤7.2：接通工作电极2和对电极3，断开参比电极4；

步骤7.3：启动交流信号输出；

步骤7.4：采样交流信号输入，得到交流信号检测值。

所述电化学复合传感器在检测电导率时，工作电极2和对电极3形成电极对，采用交流电导池法测量电导率。交流电导池法基于交流信号的应用，利用微小电压和电流浸入待测溶液中，对交变磁场进行测量得到表征待测溶液离子含量大小的电导率值。随着待测溶液中离子浓度的增加，待测溶液的电导率也相应增加。此时传感器中的工作电极2和对电极3分别起以下作用：工作电极2在测试时接触待测液体，测量待测液体的离子电导能力，并将得到的信号传递到电导计中进行处理。对电极3是另一方电极，在传感器的测试环境中维持固定的电势差，对电极3作为一个参考点，用来获得稳定的电位，从而控制操作条件并消除噪声对电导率测量结果造成的干扰。在检测电导率时，需要关闭参比电极4，如果不关闭参比电极4，则会使测量过程中，对电极3和参比电极4之间会产生电连接，容易导致测量结果受到参比电极4造成的干扰，产生额外的误差。

具体的，进行温度检测时，步骤8具体包括以下内容：

步骤8.1：设置状态为水温检测；

步骤8.2：采样热敏电阻元件5阻值；

步骤8.3：计算温度数值，得到温度检测值。

在测量待测液体温度时，检测原理基于热敏电阻法，利用热敏电阻元件5随着温度变化而产生的电阻值变化来间接测量温度，具体的，热敏电阻元件5是指由半导体材料（如氧化物）制成的电阻元件，在不同温度下其电阻值随之变化。其中，负温度系数（NTC）热敏电阻电阻值随温度升高而下降，正温度系数（PTC）热敏电阻电阻值随温度升高而上升。利用热敏电阻元件5与电路相连后，可以测量出电阻值的变化，从而计算出相应的温度值。

可以理解，本实用新型是通过一些具体实施方式/实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和具体实施方式/实施例进行各种改变或等效替换。在本实用新型的教导下，可以对这些特征和具体实施方式/实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。本实用新型所描述的具体实施方式/实施例是本实用新型一部分具体实施方式/实施例，而不是全部的具体实施方式/实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型具体实施方式/实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的具体实施方式/实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定具体实施方式/实施例。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施方式/具体实施例的限制，基于本实用新型中的具体实施方式/实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式/实施例，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (9)

1.一种电化学复合传感器，其特征在于，用于放置于待测溶液中并检测水质指标，包括参比电极、工作电极和对电极，所述参比电极设置于盐桥腔内，所述盐桥腔为封闭结构且内部充盈有电解质，所述盐桥腔上开设有液接口，所述盐桥腔通过所述液接口与待测溶液实现电子传递；

所述参比电极通过第三导线电连接有信号处理电路，所述信号处理电路位于所述盐桥腔外部，所述第三导线自所述盐桥腔内伸出且与所述盐桥腔壁密封固定连接；

所述工作电极和对电极设置于盐桥腔外部，且分别与所述信号处理电路电连接，检测时，所述工作电极和对电极均能够与所述待测溶液直接接触。

2.根据权利要求1所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述电化学复合传感器包括外壳，所述外壳内竖向设置有信号处理区和检测区，所述检测区位于所述信号处理区下方，所述信号处理电路设置于所述信号处理区，用于收集和处理检测区传递的电信号；

所述信号处理区和所述检测区之间设置有隔离片，所述隔离片的周侧与所述外壳内部侧壁固定密封连接；

所述盐桥腔为环形盐桥腔，设置于所述检测区中，所述环形盐桥腔内充满有电解质，所述参比电极设置于环形盐桥腔中，所述参比电极与所述信号处理电路电连接；

所述环形盐桥腔远离参比电极的底部开设有液接口，所述液接口中填充有第一多孔材料；

所述环形盐桥腔中心具有电路通道，对应于所述电路通道的一端，在所述隔离片的中心开设有穿孔，所述穿孔的周侧与所述电路通道的一端固定密封连接；

所述电路通道内设置有电极套管，所述电极套管为中空结构，所述电极套管穿过所述隔离片进入所述信号处理区并与所述信号处理电路固定连接，所述电极套管的另一端的侧壁设置有工作电极和对电极，所述工作电极和对电极的感测面朝向所述电极套管外，在检测时能够与待测溶液直接接触，所述工作电极和对电极朝向所述电极套管内的一面与所述信号处理电路电连接。

3.根据权利要求2所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述液接口内填充第一多孔材料。

4.根据权利要求2或3所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述工作电极和对电极均为环形电极。

5.根据权利要求4所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述环形电极的外径范围是3mm~10mm、高度范围是2mm~5mm、厚度范围是0.1mm~2mm。

6.根据权利要求2或3所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述电极套管内部还设置有热敏电阻元件，所述热敏电阻元件与所述信号处理电路电连接，用于测量待测液体的温度值。

7.根据权利要求6所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述信号处理电路电连接有外接线缆，所述外接线缆位于所述外壳的外部。

8.根据权利要求7所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述环形盐桥腔内部填充的电解质为凝胶状电解质。

9.根据权利要求2或3所述的电化学复合传感器，其特征在于，所述参比电极外部设置有套管，所述套管的一端开设有开孔，所述开孔中填充有第二多孔材料，所述套管内部也填充有电解液。