DE1107966B - Arrangement for picking up the reference electrode potential of combination electrodes - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einstabmeßketten, bei denen eine Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet ist. Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Abnahme des Potentials von der Bezugselektrode.The invention relates to combination electrodes in which a reference electrode is concentric to the Measuring electrode is arranged. The invention relates to an arrangement for decreasing the potential from the reference electrode.

Die sogenannten Einstabmeßketten sind Kombinationselektroden, bei denen der Bezugselektrodenraum die Meßelektrode konzentrisch umgibt. Es sind verschiedene Ausführungsformen bekannt, die sich im wesentlichen dadurch unterscheiden, wie das den Bezugselektrodenraum bildende äußere Glasrohr mit dem die Meßelektrode bildenden inneren Glasrohr verbunden ist. Es ist bekannt, beide Glasrohre unten durch eine ringförmige Glasverschmelzung zu verbinden und den Bezugselektrodenraum nach oben und außen durch einen Gummistopfen oder eine Vergußmasse abzuschließen. In diesem Fall wird der Ableitdraht der Bezugselektrode längs des Abschlußstopfens oder quer durch denselben nach außen geführt. Das gleiche gilt für Einstabmeßketten, bei denen beide Glasrohre sowohl oben als auch unten durch Gummistopfen bzw. Vergußmasse verbunden sind.The so-called combination electrodes are combination electrodes in which the reference electrode space surrounds the measuring electrode concentrically. Various embodiments are known, which are in essentially differ in how the outer glass tube forming the reference electrode space with is connected to the inner glass tube forming the measuring electrode. It is known to have both glass tubes below to be connected by a ring-shaped glass fusion and the reference electrode space upwards and to be closed on the outside with a rubber stopper or a potting compound. In this case the Conductive wire of the reference electrode along the end plug or across the same to the outside. The same applies to combination electrodes with both glass tubes at the top and bottom are connected by rubber stoppers or potting compound.

Aus naheliegenden Gründen ist es vorteilhaft, wenn bei der Elektrodenkonstruktion angreifbare und leicht zu Mängeln führende Teile, wie Vergußmassen und Dichtungsstopfen, vermieden werden. Die Erfindung bezieht sich daher auf eine Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, die, abgesehen von den Leitteilen, vollständig in Glas ausgeführt sind und bei denen, wie an sich bekannt, die beiden Glasrohre oben und unten durch je eine ringförmige Verschmelzung miteinander verbunden sind. Bei diesen Ausführungsformen muß der Ableitdraht der Bezugselektrode entweder durch die Wand des inneren Glasrohres oder durch die obere ringförmige Verschmelzung nach außen geführt werden. Hierbei ergibt sich nun die Schwierigkeit, den Potentialableiter in einfacher und sicherer Weise mit dem Koaxialkabel zu verbinden.For obvious reasons, it is advantageous if the electrode construction is vulnerable and light Parts that lead to defects, such as potting compounds and sealing plugs, are avoided. The invention therefore refers to an arrangement for picking up the reference electrode potential of combination electrodes, which, apart from the guiding parts, are made entirely of glass and for them, as in themselves known, the two glass tubes above and below each connected by an annular fusion are. In these embodiments, the drain wire of the reference electrode must either through the Wall of the inner glass tube or through the upper annular fusion to the outside. This now results in the difficulty of using the potential arrester in a simple and safe manner to connect the coaxial cable.

Bei derartigen Einstabmeßketten wurde bisher zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials ein Platindraht von der Bezugselektrode durch die Wandung des inneren, nach oben offenen Glasschaftes bis über das Ende des Elektrodenstabes hinaus geführt und außerhalb des Elektrodenstabes mit der Abschirmung eines Koaxialkabels (Abschirmkabel) verlötet. Hierauf wurde als Abschluß des Elektrodenkopfes eine Kappe aus Metall oder Kunststoff überzogen und mit dem Elektrodenkopf verkittet.In combination electrodes of this type, a platinum wire was previously used to decrease the reference electrode potential from the reference electrode through the wall of the inner glass shaft, which is open at the top, to over the end of the electrode rod passed out and outside of the electrode rod with the shield a coaxial cable (shielding cable) soldered. Then a Cap made of metal or plastic coated and cemented to the electrode head.

Die Anordnung hat erhebliche Nachteile. Die Verlötung erfordert große Sorgfalt und Geschicklich-Anordnung zur AbnahmeThe arrangement has significant disadvantages. The soldering requires great care and skillful arrangement for acceptance

des Bezugselektrodenpotentialsof the reference electrode potential

von Einstabmeßkettenof combination electrodes

Anmelder:Applicant:

' Dr.W.IngoldG.m.b.H.,
Frankfurt/M., Brönnerstr. 5-9'Dr.W.IngoldG.mbH,
Frankfurt / M., Brönnerstr. 5-9

Dr.-Ing. Chem. W. Ingold, Zürich (Schweiz),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Chem. W. Ingold, Zurich (Switzerland),
has been named as the inventor

keit. Bei der Montage wird der in die Glaswand eingeschmolzene Platindraht leicht abgerissen. Wenn die Abschlußkappe zur Durchführung von Reparaturen bzw. zur Prüfung von Elektrode und Kabel abgenommen werden muß, so erweist es sich als sehr schwierig, die Verkittung zu lösen, ohne den Platindraht an der Einschmelzstelle abzureißen oder die Glaswand zu beschädigen. In beiden Fällen wird die Elektrode gänzlich unbrauchbar.speed. During assembly, the platinum wire melted into the glass wall is easily torn off. If the End cap removed to carry out repairs or to test the electrode and cable must be, it proves very difficult to loosen the cement without the platinum wire on tear off the melting point or damage the glass wall. In both cases the electrode will completely useless.

Durch die Erfindung werden diese Nachteile behoben. Die Montage ist wesentlich vereinfacht und schließt das Zubruchgehen des wertvollen Elektrodenmaterials praktisch aus.The invention overcomes these disadvantages. The assembly is much simplified and practically eliminates the breakdown of the valuable electrode material.

Gemäß der Erfindung ist der von der Bezugsquelle in den hohlen Innenschaft des Elektrodenkopfes geführte Potentialableiter, z. B. ein Platindraht, an der Innenwandung des nach oben offenen Innenschaftes fixiert. Die Fixierung kann in einfacher Weise durch An- bzw. teilweises Einschmelzen an der Glaswandung erfolgen. Zur Herstellung der leitenden Verbindung mit dem Koaxialkabel wird am Ende des Koaxialkabels die z. B. aus Kupferdrahtgeflecht bestehende Abschirmung nach außen umgestülpt, so daß sie eine das Koaxialkabel umgebende zylindrische Fläche bildet. Das so vorbereitete Koaxialkabel wird unter Reibung in den Innenschaft des Elektrodenkopfes, der einen entsprechenden Umfang aufweist, eingeführt. Die insbesondere durch die Isolierschicht bedingte Druckelastizität des Koaxialkabels gewährleistet einen einwandfreien Kontakt mit dem Platindraht.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, bei denen die Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet und das Glasrohr derAccording to the invention, the potential conductor led from the reference source into the hollow inner shaft of the electrode head, e.g. B. a platinum wire, fixed to the inner wall of the upwardly open inner shaft. The fixation can be done in a simple manner by partially or partially melting on the glass wall. To make the conductive connection with the coaxial cable, the z. B. made of copper wire mesh turned inside out shielding so that it forms a cylindrical surface surrounding the coaxial cable. The coaxial cable prepared in this way is inserted with friction into the inner shaft of the electrode head, which has a corresponding circumference. The compressive elasticity of the coaxial cable caused in particular by the insulating layer ensures perfect contact with the platinum wire.
The arrangement according to the invention for the decrease of the reference electrode potential of combination electrodes, in which the reference electrode is arranged concentrically to the measuring electrode and the glass tube of the

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Meßelektrode mit beiden Enden des Glasrohrs der Bezugselektrode durch ringförmige Verschmelzung verbunden ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bezugselektrode durch die Glaswand in den hohlen Innenschaft des Elektrodenkopfes geführte Potentialabieiter an der Innenwandung des Innenschaftes fixiert ist und durch die nach außen gestülpte Abschirmung eines unter Reibung in den Innenschaft eingeschobenen Koaxialkabels mit der Abschirmung leitend verbunden ist.Measuring electrode with both ends of the glass tube of the reference electrode by means of an annular fusion is connected, is characterized in that the from the reference electrode through the glass wall into the hollow inner shaft of the electrode head guided potential conductors on the inner wall of the inner shaft is fixed and by the outwardly turned shielding one under friction in the inner shaft inserted coaxial cable is conductively connected to the shield.

Der im Innenschaft fixierte Teil des Platindrahtes ist vorzugsweise spiralförmig geführt. Er kann jedoch auch mit einem an die Innenwandung angeschmolzenen Metallzylinder leitend verbunden sein. In letzterem Falle bildet der Metallzylinder die Kontaktflache für den Anschluß des Kabels.The part of the platinum wire fixed in the inner shaft is preferably guided in a spiral shape. However, he can also be conductively connected to a metal cylinder fused to the inner wall. In in the latter case, the metal cylinder forms the contact surface for connecting the cable.

Zum Abschluß des Elektrodenkopfes wird vorzugsweise eine elastische Kappe ohne Verwendung von Kitt, Kleb- oder Gußmaterial aufgesetzt.An elastic cap is preferably used to terminate the electrode head put on by putty, adhesive or casting material.

Das Koaxialkabel kann gegen Verschiebung innerhalb des Elektrodenkopfes durch einen Klemmring gesichert sein, der ohne oder mit geringem Spiel zwischen dem Rand des Elektrodenkopfes und dem Boden der Abschlußkappe gelagert ist.The coaxial cable can be prevented from shifting within the electrode head by means of a clamping ring be secured, with little or no play between the edge of the electrode head and the Bottom of the end cap is stored.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer Glaselektroden-Einstabmeßkette dargestellt.The drawing shows an embodiment of the invention using the example of a glass electrode combination electrode shown.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer Einstabmeßkette ohne Ableitungskabel;1 shows a longitudinal section of a combination electrode without a discharge cable;

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäß hergerichtete Koaxialkabel;Fig. 2 shows the coaxial cable prepared according to the invention;

Fig. 3 ist ein teilweiser Längsschnitt der betriebsfertigen Einstabmeßkette mit eingesetztem Koaxialkabel und aufgesetzter Abschlußkappe.Fig. 3 is a partial longitudinal section of the ready-to-use combination electrode with an inserted coaxial cable and attached end cap.

Die Einstabmeßkette 1 besteht aus der Meßelektrode 9 mit aktiver Glasmembrane 10 und Ableitung 7. Konzentrisch zu der Meßelektrode 9 ist die Bezugselektrode 6 mit dem Diaphragma 8 angeordnet. Der Platindraht 5 ist aus dem Innenraum der Bezugselektrode 6 bei 4 durch die Wandung des inneren Glasschaftes 2 geführt und eingeschmolzen. Das Endstück 3 des Platindrahtes 5 ist in spiralförmiger Windung an die Innenwandung des inneren Glasschaftes 2 angelegt und an dieser Wandung angeschmolzen. Die auf diese Weise am Glas fixierte Windung bzw. das Endstück 3 dient bei eingesetztem Koaxialkabel als Kontaktfläche.The combination electrode 1 consists of the measuring electrode 9 with an active glass membrane 10 and a lead 7. The reference electrode 6 with the diaphragm 8 is arranged concentrically to the measuring electrode 9. Of the Platinum wire 5 is from the interior of the reference electrode 6 at 4 through the wall of the inner Glass shaft 2 out and melted. The end piece 3 of the platinum wire 5 is in a spiral Winding applied to the inner wall of the inner glass shaft 2 and fused to this wall. The winding fixed in this way on the glass or the end piece 3 is used when the Coaxial cable as a contact surface.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist bei dem Koaxialkabel 11 das von der äußeren Isolierung 12 befreite Ende der Abschirmung (Kontaktfläche 13) nach außen umgestülpt, so daß sich sein Kupferdrahtgeflecht als zylindrische Außenfläche um den unteren Teil des Koaxialkabels 11 legt und die Kontaktfläche 13 für die leitende Verbindung mit dem Endstück 3 des Platindrahtes 5 bildet. Der Innenleiter 15 mit seiner Isolierung 14 ragt über diese Kontaktfläche hinaus und wird in an sich bekannter Weise über eine Kontaktmasse 18, wie Quecksilber oder Silberwolle, mit der Ableitung? der Meßelektrode9 verbunden. As can be seen from FIG. 2, the outer insulation 12 of the coaxial cable 11 is removed End of the shield (contact surface 13) turned inside out so that its copper wire mesh as a cylindrical outer surface around the lower part of the coaxial cable 11 and the contact surface 13 forms for the conductive connection with the end piece 3 of the platinum wire 5. The inner conductor 15 with its insulation 14 protrudes beyond this contact surface and is in a manner known per se a contact mass 18, such as mercury or silver wool, with the lead? the measuring electrode9 connected.

Der Innenumfang des inneren Glasschaftes 2 ist so bemessen, daß das Koaxialkabel 11 mit der Kontaktfläche 13 unter Reibung eingesetzt wird und im Betriebszustand durch die Druckelastizität des Koaxialkabels ein einwandfreier Kontakt zwischen 3 und 13 gewährleistet ist.The inner circumference of the inner glass shaft 2 is dimensioned so that the coaxial cable 11 with the contact surface 13 is used under friction and in the operating state by the compressive elasticity of the coaxial cable perfect contact between 3 and 13 is guaranteed.

Fig. 3 zeigt die betriebsfertige Anordnung. Das Koaxialkabel 11 ist in den inneren Schaft 2 der Einstabmeßkette eingesetzt. Durch den Anpreßdruck der Kontaktfläche 13 ist über das Endstück 3 des Platindrahtes 5 eine leitende Verbindung zwischen der Bezugselektrode 6 und der Abschirmung des Koaxialkabeis 11 zur Abnahme des Potentials hergestellt. Der Innenleiter 15 des Koaxialkabels 11 steht über die Kontaktmasse 18 mit der Ableitung 7 der Meßelektrode 9 in Verbindung. Das Koaxialkabel 11 und die Kontaktfläche 13 sind gegen eine LängsverschiebungFig. 3 shows the ready-to-use arrangement. The coaxial cable 11 is in the inner shaft 2 of the combination electrode used. The contact pressure of the contact surface 13 is over the end piece 3 of the platinum wire 5 a conductive connection between the reference electrode 6 and the shielding of the coaxial cable 11 produced to decrease the potential. The inner conductor 15 of the coaxial cable 11 is on the Contact mass 18 with the lead 7 of the measuring electrode 9 in connection. The coaxial cable 11 and the Contact surface 13 are against longitudinal displacement

ίο durch den Klemmring 16 gesichert. Der am Koaxialkabel 11 angeklemmte Klemmring 16 ist einerseits durch den Boden der Abschlußkappe 17, andererseits durch den oberen Rand des Elektrodenkopfes festgehalten. ίο secured by the clamping ring 16. The one on the coaxial cable 11 clamped clamping ring 16 is on the one hand through the bottom of the end cap 17, on the other hand held in place by the upper edge of the electrode head.

Die Anordnung gemäß der Erfindung bietet den Vorteil, daß die bisher übliche Verlötung und damit ein diffiziler, von besonderen Fachkräften durchzuführender Arbeitsgang entfällt. Das Anschmelzen des Endstückes 3 des Platindrahts 5 stellt praktischThe arrangement according to the invention offers the advantage that the previously usual soldering and thus there is no need for a difficult work step to be carried out by special specialists. The melting of the end piece 3 of the platinum wire 5 is practical

zo keine Mehrarbeit dar, da dies vom Glasbläser zugleich mit der Durchführung durch die Glaswand bei 4 bewerkstelligt wird. Der Platindraht ist gegenüber der bisherigen Anordnung je nach Elektrodentype um 50 bis 75¹¹Yo verkürzt, so daß kostspieliges Material eingespart wird. Das Einsetzen und Befestigen des Kabels ist so weit vereinfacht, daß es von Hilfskräften ohne Bruchgefahr durchgeführt werden kann. Die neue Anordnung gestattet ferner, insbesondere bei Verwendung einer kittlosen elastischen Abschlußkappe, eine beliebige Verdrehung des Kabels gegenüber dem Elektrodenkörper, was bei der bisherigen Lötverbindung nicht möglich war. Zum Transport, zum Auswechseln des Kabels, zur Durchführung von Reparaturen oder bei längerem Nichtgebrauch kann das Kabel ohne Schwierigkeiten und Werkzeuge von der Einstabmeßkette abgenommen werden, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung besteht.zo does not represent any additional work, since this is done by the glassblower at the same time as the passage through the glass wall at 4. Compared to the previous arrangement, the platinum wire is ^{shortened by 50 to 75 11} yo, depending on the type of electrode, so that expensive material is saved. The insertion and fastening of the cable is simplified to such an extent that it can be carried out by assistants without the risk of breakage. The new arrangement also allows, especially when using a putty-free elastic end cap, any desired twisting of the cable with respect to the electrode body, which was not possible with the previous soldered connection. For transport, to replace the cable, to carry out repairs or when not in use for a long time, the cable can be removed from the combination electrode without difficulty and tools, without the risk of damage.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS: 1. Anordnung zur Abnahme des Bezugselektrodenpotentials von Einstabmeßketten, bei denen die Bezugselektrode konzentrisch zur Meßelektrode angeordnet und das Glasrohr der Meßelektrode mit beiden Enden des Glasrohrs der Bezugselektrode durch ringförmige Verschmelzung verbunden ist, dadurch gekennzeich net, daß der von der Bezugselektrode (6) durch die Glaswand (4) in den hohlen Innenschaft (2) des Elektrodenkopfes geführte Potentialableiter an der Innenwandung des Innenschaftes (2) fixiert ist und durch die nach außen gestülpte Abschirmung eines unter Reibung in den Innenschaft eingeschobenen Koaxialkabels mit der Abschirmung leitend verbunden ist.1. Arrangement for the decrease of the reference electrode potential of combination electrodes, in which the reference electrode is arranged concentrically to the measuring electrode and the glass tube of the measuring electrode is connected to both ends of the glass tube of the reference electrode by an annular fusion, characterized in that the reference electrode (6) through the Glass wall (4) in the hollow inner shaft (2) of the electrode head guided potential conductor is fixed on the inner wall of the inner shaft (2) and is conductively connected to the shield by the outwardly turned shield of a coaxial cable pushed into the inner shaft under friction. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Platindraht (5) als Potentialableiter, dessen in den inneren Glasschaft (2) des Elektrodenkopfes geführtes Endstück (3) in Windungen an die Innenwandung des inneren Glasschaftes (2) angelegt und an- bzw. teilweise eingeschmolzen ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized by a platinum wire (5) as a potential conductor, its end piece (3), which is guided into the inner glass shaft (2) of the electrode head, in turns applied to the inner wall of the inner glass shaft (2) and partially or partially melted down is. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Potentialableiter nach der Einführung in den inneren Glasschaft (2) zylinderförmig ausgebildet bzw. mit einem Metallzylinder leitend verbunden ist und der leitende Zylinder3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the potential arrester according to the Introduction into the inner glass shaft (2) cylindrical is formed or conductively connected to a metal cylinder and the conductive cylinder an die Innenwandung des inneren Glasschaftes (2) angeschmolzen ist.is fused to the inner wall of the inner glass shaft (2). 4. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen das Koaxialkabel (11) umfassenden, zwischen dem oberen Rand des Elektrodenkopfes und dem Boden der Abschlußkappe (17) angeordneten Klemmring (16).4. Arrangement according to claims 1 to 3, characterized by the coaxial cable (11) comprehensive, between the top of the electrode head and the bottom of the end cap (17) arranged clamping ring (16). 5. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine elastische, ohne Verwendung von Kitt, Kleb- oder Gußmaterial aufgesetzte Abschlußkappe.5. Arrangement according to claims 1 to 4, characterized by an elastic, without use End cap put on by putty, adhesive or casting material. In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 749 143.Considered publications:
British Patent No. 749 143. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings