DE4101404A1 - Leitfaehigkeits-messgeraet und verfahren zur herstellung der im messgeraet verwendeten elektroden - Google Patents
Leitfaehigkeits-messgeraet und verfahren zur herstellung der im messgeraet verwendeten elektrodenInfo
- Publication number
- DE4101404A1 DE4101404A1 DE4101404A DE4101404A DE4101404A1 DE 4101404 A1 DE4101404 A1 DE 4101404A1 DE 4101404 A DE4101404 A DE 4101404A DE 4101404 A DE4101404 A DE 4101404A DE 4101404 A1 DE4101404 A1 DE 4101404A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrodes
- titanium
- measuring device
- platinum
- conductivity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/06—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a liquid
- G01N27/07—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
- Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]
- Y10T428/12063—Nonparticulate metal component
- Y10T428/12104—Particles discontinuous
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Leitfähigkeits-Meßgerät zur Messung der Leit
fähigkeit einer Lösung, und dergleichen, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung
der im Meßgerät verwendeten Elektroden.
Zum Stand der Technik gehört bereits ein Doppelelektroden-Leitfähigkeits-
Meßgerät zur Messung der Konzentration einer Lösung, und dergleichen. Dieses
Leitfähigkeits-Meßgerät enthält zwei Elektroden, die in einem Sensorteil angeordnet
sind. Die Elektroden werden in die Lösung eingetaucht, wobei zwischen
den beiden Elektroden eine Wechselspannung anliegt, um einen Widerstandswert
der Lösung zu messen. Hierdurch läßt sich die Leitfähigkeit der Lösung bestimmen,
die sich reziprok zum Widerstandswert der Lösung verhält.
Bei der Messung der Leitfähigkeit mit Hilfe der Wechselstrom-Doppelelektroden-
Methode werden Ladungen an einer Grenzfläche zwischen der metallischen Elektrode
und der Lösung getrennt, so daß für den Fall, daß eine Kondensatorkapazität
(Polarisationskapazität) durch eine Lösung mit hoher Konzentration gebildet
wird, ein Polarisationsphänomen auftritt, das zu einem erheblichen Fehler führt
und die Genauigkeit der Leitfähigkeitsmessung merkbar reduziert. Beim konventionellen
Leitfähigkeits-Meßgerät wird Platin (Pt) als Elektrodenmaterial verwendet,
wobei Pt ebenfalls zur Bildung einer Platinmohr-Überzugsschicht her
angezogen wird.
Besteht die Ersatzschaltung der Elektroden aus einer RC-Serienschaltung, so ist
es erforderlich, einen Verlustkoeffizienten D zu vergrößern, der durch nachfolgende
Gleichung beschrieben wird, um das Polarisationsphänomen an den Elektroden
zu reduzieren (D∞→Widerstandskomponente infolge der Polarisation
=0):
D=2πf · C · R
Hierin sind f eine vom Meßinstrument gelieferte Frequenz, C eine Kapazität an
der Grenzfläche zwischen den Elektroden und der Lösung sowie R ein Zwischen
elektrodenwiderstand.
Um den Verlustkoeffizienten D zu vergrößern, reicht es nach der obigen Be
ziehung aus, die Frequenz f, die Kapazität C und den Zwischenelektrodenwiderstand
R zu vergrößern. Die Zellenkonstante der Elektroden bleibt jedoch im allgemeinen
unverändert, so daß eine Erhöhung des Zwischenelektrodenwiderstands R
begrenzt ist. Dies gilt auch für die Erhöhung der Frequenz f. Lediglich die Kapazität
C läßt sich vergrößern, und zwar durch Vergrößerung des Oberflächenbereichs
der Elektroden. Beim konventionellen Leitfähigkeits-Meßgerät wurde auf diesen
Punkt besonders geachtet.
Es wurde also das Platin (Pt) mit einer Platinmohr-Beschichtung versehen, um
die Kapazität C zu erhöhen. Der Oberflächenbereich der Elektroden konnte auf
diese Weise gegenüber dem Zustand vor der Platinmohr-Beschichtung um mehrere
hundert Male vergrößert werden. Auf diese Weise ließ sich das Polarisations
phänomen reduzieren, und zwar durch Erhöhung des Verlustkoeffizienten D.
Platin (Pt) ist jedoch nicht nur schwierig zu verarbeiten, sondern auch teuer, wodurch
sich auch die Herstellungskosten des Leitfähigkeits-Meßgeräts erhöhen.
Wird Pt zur Herstellung einer Platinmohr-Beschichtung herangezogen, so werden
üblicherweise Pt-Partikel auf einer spiegelglatten Oberfläche der Elektroden nieder
geschlagen, ohne daß die Elektrodenoberfläche vorbehandelt wird. Es tritt daher
das Problem auf, daß sich die Platinmohr-Beschichtung während des Betriebs
des Leitfähigkeits-Meßgeräts wieder von den Platinelektroden lösen kann,
so daß das Meßgerät nur eine relativ kurze Lebensdauer aufweist. Darüber hinaus
ist es auch schwierig, Leitungsdrähte aus z. B. Kupfer mit den Platinelektroden zu
verbinden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leitfähigkeits-Meßgerät der oben
genannten Art zu schaffen, bei dem das Polarisationsphänomen keine entscheidende
Rolle mehr spielt, so daß ein erweiterter Meßbereich erhalten wird und sich
das Gerät vielseitiger verwenden läßt, und bei dem ferner zuverlässig verhindert
wird, daß sich die Elektrodenbeschichtung wieder löst. Ziel der Erfindung ist ferner
die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung von Elektroden für das Meßgerät,
und zwar unter Verwendung von billigerem Elektrodenmaterial. Durch geeignete
Verfahrensschritte soll sichergestellt werden, daß sich eine Elektrodenbeschichtung
nicht wieder von den Elektroden löst, so daß sich eine verlängerte
Lebensdauer des Meßgeräts ergibt. Außerdem sollen Leitungsdrähte mit den Elektroden
leichter verbindbar sein.
Eine vorrichtungsseitige Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Dagegen findet sich eine verfahrensseitige
Lösung der gestellten Aufgabe im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 4.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den jeweils nachgeordneten Unter
ansprüchen zu entnehmen.
Ein Leitfähigkeits-Meßgerät nach der Erfindung mit wenigstens einem Paar von
Elektroden, die in einem Abstand voneinander auf einem Elektrodenträger ange
ordnet sind, zeichnet sich dadurch aus, daß
- - die Elektroden Titan enthalten,
- - die Oberfläche der Elektroden aufgerauht ist und
- - die rauhe Oberfläche der Elektroden mit Platinmohr beschichtet ist.
Diese Elektroden können beispielsweise aus reinem Titan oder aus Titanlegierungen
hergestellt sein.
Ein Verfahren zur Herstellung von Elektroden für ein Leitfähigkeits-Meßgerät
der obengenannten Art zeichnet sich durch folgende Schritte aus:
- (a) Bildung von Titan enthaltenden Elektroden.
- (b) Eintauchen der Elektroden zu deren Oberflächenbehandlung in 3 N-HCl für eine vorgegebene Zeit bei einer Temperatur im Bereich von 90-100°C,
- (c) Eintauchen der Elektroden in 0,1 N-HCl bei Normaltemperatur und Durchführung einer Vorelektrolyse unter Verwendung von Platin als Gegenelektrode sowie bei einem konstanten elektrischen Strom von etwa 20 mA/cm² und
- (d) Eintauchen der Elektroden sowie der Gegenelektrode in ein Plattierungsbad, das eine 3%ige wäßrige Lösung der Chlorplatinsäure (Hexachloroplatinsäure) enthält und auf 60 bis 65°C gehalten ist, um die Elektroden mit Platinmohr zu be schichten, und zwar bei einem spezifischen Widerstand des Plattierungsbads von 10-20 Ω · cm, einer elektrolytischen Spannung von etwa 2 V und einem hinzugeführten Strom von 80-90 mA.
Vorzugweise werden die Elektroden zwischen den Schritten (a) und (b) mit reinem
Wasser gewaschen. Der Schritt (b) wird vorzugsweise über einen Zeitraum
von etwa 3 Stunden durchgeführt, während der Schritt (c) vorzugsweise über einen
Zeitraum von ca. 5 Minuten durchgeführt wird.
Das Plattierungsbad kann zur Beschichtung der Titan enthaltenden Elektroden
mit Platinmohr eine 3%ige wäßrige Lösung der Hexachloroplatinsäure (chloroplatinic
acid) enthalten: H₂[PtCl₆]6 H₂O.
Wie oben beschrieben, wird auf einer Titan enthaltenden Elektrode eine Platin
mohrbeschichtung aufgebracht, so daß sich die Kapazität aufgrund des Anstiegs
des Oberflächenbereichs der Elektroden vergrößert. Das Polarisationsphänomen,
das zu einem Meßfehler führt, läßt sich dadurch merklich verkleinern, so
daß sich ein Widerstandswert einer Lösung mit höherer Genauigkeit messen läßt.
Dadurch wird eine genauere Messung der Leitfähigkeit möglich, die sich reziprok
zum Widerstandswert verhält. Widerstandswert bzw. Leitfähigkeit lassen sich somit
auch bei einer hoch leitfähigen Lösung und dergleichen exakt erfassen.
Da das Elektrodenmaterial Titan enthält bzw. aus Titan besteht, können die
Elektroden billig hergestellt und leicht verarbeitet werden. Die Oberfläche des Titans
bzw. der Elektroden wird vorbehandelt, um sie zunächst aufzurauhen. Dies
erfolgt durch einen geeigneten Ätzschritt. Anschließend wird eine Vorelektrolyse
durchgeführt, um angelagertes Wasserstoffgas sowie eine Oxidationsschicht
durch Reduktion zu beseitigen. Sodann werden Platinpartikel auf die rauhe Ober
fläche des Titans aufgebracht, und zwar mit Hilfe eines geeigneten Elektrolyse
verfahrens. Auf dem Titan bzw. auf der rauhen Oberfläche der Elektroden bildet
sich dadurch eine Platinmohrschicht, die sehr fest mit den Elektroden verbunden
ist. Die Platinmohrschicht ist eine durchgehende bzw. nicht unterbrochene
Schicht und weist eine Dicke im Bereich von mehreren µm auf. Sie greift praktisch
kammartig oder noppenartig in die Oberfläche der Elektroden ein. Die Pla
tinmohrschicht kann auch aus mehreren Lagen bestehen.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Hauptteils eines Leitfähigkeits-Meßgeräts
und
Fig. 2(a)-2(d) Darstellungen zur Erläuterung eines Plattierungsprozesses.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Be
zugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Die Fig. 1 zeigt ein Leitfähig
keits-Meßgerät nach der Erfindung mit einem Elektrodenträger 1, auf dem zwei
Elektroden 3, 3 in einem geeigneten Abstand zueinander angeordnet sind. Der
Elektrodenträger 1 kann stabförmig ausgebildet sein, wobei die Elektroden 3, 3
den Elektrodenträger 1 ringförmig umgeben. Sie sind in Stabrichtung des
Elektrodenträgers 1 gegeneinander versetzt.
Zur Erläuterung der Herstellung dieser Elektroden 3, 3 wird auf die Fig. 2 Bezug genommen.
Als Elektrodenmaterial können Titan (Ti), rostfreier Stahl (SUS),
Nickel (Ni), usw., verwendet werden, wobei jedoch bevorzugt Ti und Ti-Legierungen
zum Einsatz kommen, beispielsweise Titan vom zweiten Grad (JIS H4680, ge
meinhin als TB35 bezeichnet), welches einen verbesserten Korrosionswiderstand
aufweist, billig und leicht herstellbar ist. Die Oberfläche des Titans wird zu
nächst einer Vorbehandlung unterzogen, um es mit Platinmohr (Platinschwarz
bzw. platinum black) zu beschichten bzw. zu plattieren. Ziel ist es, auf dem Titan
einen fest aufplattierten Mantel zu bilden. Das Titan wird zunächst für drei Stun
den in 3 N-HCl eingetaucht, welches bei einer Temperatur von 90 bis 100°C gehalten
wird. Anschließend wird das Titan mit reinem Wasser gewaschen. Die Oberfläche
3a des Titans, die zuvor spiegelglatt war, wie dies Fig. 2(a) zeigt, wird auf diese
Weise geätzt, um eine rauhe Oberfläche zu erhalten, deren Rauhigkeit ungefähr
#1000 beträgt. Die zu diesem Zeitpunkt ablaufende Reaktion läßt sich wie folgt
darstellen:
Ti→Ti4++4e⁻
4H⁺+4e⁻→2H₂↑
4H⁺+4e⁻→2H₂↑
Wird also das Titan in 3 N-HCl eingetaucht, so wird die Oberfläche 3a des Titans
durch Ätzen in heißer Säure erhalten. Gleichzeitig wird in starkem Umfang auch
Wasserstoffgas erzeugt, da die Wasserstoffionen Elektroden einfangen. Das Wasser
stoffgas wird daraufhin an der rauhen Oberfläche 3a des Titans angelagert und
dort eingeschlossen, wie die Fig. 2(b) zeigt.
Sodann wird eine Vorelektrolyse durchgeführt, um das Wasserstoffgas (H₂) zu ent
fernen. Bei dieser Vorbehandlung bildet sich jedoch auf der geätzten Oberfläche 3a
des Titans eine Oxidationsschicht, durch die das Aufbringen einer Plattierungs
schicht verhindert wird. Es ist somit erforderlich, diese Oxidationsschicht durch
Reduktion zu beseitigen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird deswegen
das Titan in 0,1 N-HCl eingetaucht, das sich bei Normaltemperatur befindet, wobei
Platin (Pt) als Gegenelektrode verwendet wird. Dabei wird das Ti mit einem
konstanten Strom von etwa 20 mA/cm² beliefert, um die Elektrolyse (Reduktion)
durchzuführen, und zwar über etwa 5 Minuten. Hierdurch läßt sich das Wasserstoffgas
(H₂), welches in der Oberfläche 3a des Titans eingeschlossen ist, beseitigen,
wobei ebenfalls die Oxidationsschicht entfernt wird, so daß die Bildung einer
geschlossenen Plattierungsschicht möglich wird.
Im Anschluß daran wird das Titan einer weiteren Elektrolyse (Reduktion) unterzogen,
um die Platinmohr-Plattierung zu erhalten. Zu diesem Zeitpunkt sind das
Titan und die Platinelektrode als Gegenelektrode in ein Plattierungsbad einge
taucht, das eine 3%ige wäßrige Lösung der Hexachloroplatinsäure (chloroplatinic
acid) enthält und auf einer Temperatur von 60 bis 65°C gehalten wird. Eine positive
(+) Seite einer Gleichstromquelle ist mit der Platinelektrode verbunden,
während eine negative (-) Seite der Gleichstromquelle mit dem Titan verbunden
ist, um zwecks Durchführung der Reduktion einen konstanten Strom von 80 bis
90 mA über etwa 20 Minuten zu liefern. Um die Platinpartikel auf dem Titan dicht
abscheiden zu können, ist es erforderlich, die elektrolytische Spannung für Ti auf
etwa -2,0 V und den spezifischen Widerstand des Plattierungsbads auf 10 bis 20 Ω · cm
einzustellen. Das negative elektrische Potential wird dem Titan zugeführt,
und zwar in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Bedingungen in diesem
Elektrolyseprozeß. Die elektrolytische Abscheidung beginnt bei dem elektrischen
Potential für die Pt Gegenelektrode von etwa -2,0 V, um die Pt-Partikel auf
der Oberfläche des Titans niederzuschlagen. Auf diese Weise wird der Platinmohr
(platinum black)-Plattierungsprozeß durchgeführt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird der Gleichstrom so eingestellt, daß er innerhalb eines Bereichs
von 80 bis 90 mA zu liegen kommt, um diese elektrolytische Spannung zu
erhalten. Der Widerstand des Plattierungsbads (galvanisches Bad) ist allerdings
gering, so daß innerhalb des Plattierungsbads eine Trennwand mit einer Mehrzahl
von schmalen Durchgangslöchern angeordnet wird. Der Zwischenelektrodenwiderstand
R kann daher erhöht werden, um die gewünschte elektrolytische
Spannung zu erhalten. Wird der Gleichstrom angelegt, so verengt sich infolge der
kleinen Durchgangslöcher ein zwischen den Elektroden erzeugtes elektrisches
Feld. Daher erhöht sich der Zwischenelektrodenwiderstand R, so daß sich die ge
eignete elektrolytische Spannung auch im Falle eines beträchtlich reduzierten
Widerstands des Plattierungsbads erhalten läßt, um die Pt-Partikel dicht auf der
Oberfläche 3a des Titans abscheiden zu können.
Es ist somit möglich, Titan mit Platinmohr (platinum black) zu beschichten, was
vorher nicht möglich war. Die entsprechende Reaktion läßt sich durch folgende
Reaktionsformel ausdrücken:
Pt4++4e-→Pt.
Diese Reaktionsformel läßt erkennen, daß Platinionen, die während der Elektrolyse
im elektrolytischen Bad gebildet werden, Elektronen einfangen, so daß
schließlich Pt-Partikel P auf dem Titan Ti abgeschieden werden. Die Oberfläche
3a der Elektroden wird somit mit den niedergeschlagenen Pt-Partikeln P bedeckt,
um die Platinmohr-Plattierungsschicht zu erhalten (siehe Fig. 2(d)). Wie bereits
zuvor erwähnt, ist die Oberfläche 3a des Titans durch den Vorbehandlungsprozeß
aufgerauht, und zwar bis zu einem Wert von #1000, so daß die Beschichtung, die
durch die Pt-Partikel P erhalten wird, in kleine Löcher oder dergleichen eingreifen
kann, die sich in der Oberfläche 3a des Titans befinden. Die Platinmohr-Plattierungsschicht
sitzt somit sehr fest auf der Titanoberfläche. Wird Titan, das in
der oben beschriebenen Weise mit Platinmohr beschichtet worden ist, als Elektrode
in einen Leitfähigkeits-Meßgerät verwendet, so läßt sich das eingangs be
schriebene Polarisationsphänomen merklich reduzieren. Es kann daher ein
Meßvorgang auch in einem solchen Fall durchgeführt werden, bei dem eine Lösung
eine hohe Leitfähigkeit aufweist. Es ist also erforderlich, daß der Verlust
koeffizient D=2πf · C · R vergrößert wird, um das Polarisationsphänomen zu re
duzieren, jedoch ist die Kapazität C, die sich zur Vergrößerung des Oberflächenbereichs
der Elektroden eignet, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel variabel.
Der Oberflächenbereich der Elektroden im Sensorteil vergrößert sich mehrere
hundert Male, wodurch sich auch der Verlustkoeffizient D entsprechend erhöht,
so daß das Polarisationsphänomen merklich herabgesetzt wird. Da sich auch der
Widerstandswert einer Lösung messen läßt, die eine hohe Leitfähigkeit aufweist,
kann die Leitfähigkeit genau anhand des gemessenen Widerstands bestimmt wer
den.
Wie oben beschrieben, wird beim Leitfähigkeits-Meßgerät nach der Erfindung Titan,
das mit Platinmohr (platinum black) beschichtet ist, als Material für die
Elektroden verwendet, so daß sich die Kapazität vergrößern läßt, und zwar in
Übereinstimmung mit einer Vergrößerung des Oberflächenbereichs der Elektroden.
Das Polarisationsphänomen, das sonst zu einem Fehler bei der Messung
führt, läßt sich in weitem Umfang reduzieren, so daß eine hochgenaue Messung
des Widerstandswerts der Lösung und somit eine genaue Messung ihrer Leitfähigkeit
möglich ist. Darüber hinaus läßt sich auch der Meßbereich für die Leitfähig
keitsmessung ausdehnen, so daß das Leitfähigkeits-Meßgerät vielseitiger ver
wendet werden kann.
Da Titan relativ billig ist, können die Herstellungskosten des Leitfähigkeits-Meßgeräts
gesenkt werden. Andererseits lassen sich auch Leitungsdrähte mit
dem Titan leicht verbinden, so daß auch die Probleme nicht mehr auftreten, die
bei der Verbindung von Leitungsdrähten mit Platinelektroden entstehen.
Titan läßt sich zur Herstellung der Elektroden leicht verarbeiten, wobei die
Titanoberfläche gemäß der Erfindung vorbehandelt wird. Durch die Vorelektrolyse
wird die Oberfläche aufgerauht. Bei der nachfolgenden Platierung wird Platinmohr
(platinum black) auf dieser Oberfläche abgeschieden, wobei eine feste Verbindung
zwischen der Oberfläche und der Platinmohr-Platierung erhalten wird.
Eine Ablösung der Beschichtung von der Titanoberfläche ist praktisch nicht
mehr möglich, so daß sich im Gegensatz zum herkömmlichen Leitfähigkeits-Meßgerät
ein solches mit verlängerter Lebensdauer ergibt.
Claims (8)
1. Leitfähigkeits-Meßgerät mit wenigstens einem Paar von Elektroden (3, 3),
die in einem Abstand voneinander auf einem Elektrodenträger (19) angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Elektroden (3, 3) Titan enthalten,
- - die Oberfläche (3a) der Elektroden (3, 3) aufgerauht ist und
- - die rauhe Oberfläche (3a) der Elektroden (3, 3) mit Platinmohr beschichtet ist.
2. Leitfähigkeits-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Elektroden (3, 3) aus reinem Titan oder aus einer Titanlegierung hergestellt
sind.
3. Leitfähigkeits-Meßgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Elektroden (3, 3) eine Rauhigkeit von etwa
#1000 aufweist.
4. Verfahren zur Herstellung von Elektroden für ein Leitfähigkeits-Meßgerät,
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- (a) Bildung von Titan enthaltenden Elektroden (3, 3),
- (b) Eintauchen der Elektroden (3, 3) zu deren Oberflächenbehandlung in 3 N-HCl für eine vorgegebene Zeit bei einer Temperatur im Bereich von 90-100°C,
- (c) Eintauchen der Elektroden (3, 3) in 0,1 N-HCl bei Normaltemperatur und Durchführung einer Vorelektrolyse unter Verwendung von Platin als Gegenelektrode sowie bei einem konstanten elektrischen Strom von etwa 20 mA/cm², und
- (d) Eintauchen der Elektroden (3, 3) sowie der Gegenelektrode in ein Plattierungsbad, das eine 3%ige wäßrige Lösung der Chlorplatinsäure enthält und auf 60 bis 65°C gehalten ist, um die Elektroden (3, 3) mit Platinmohr zu beschichten, und zwar bei einem spezifischen Widerstand des Plattierungsbads von 10-20 Ω · cm, einer elektrolytischen Spannung von etwa 2 V und einem zugeführten Strom von 80-90 mA.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Elektroden aus
reinem Titan oder einer Titanlegierung verwendet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden
(3, 3) zwischen den Schritten (a) und (b) mit reinem Wasser gewaschen wer
den.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt
(b) über einen Zeitraum von etwa 3 Stunden durchgeführt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt (c) über einen Zeitraum von ca. 5 Minuten durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010923A JPH0812165B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | 導電率計およびその電極の極材製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4101404A1 true DE4101404A1 (de) | 1991-07-25 |
DE4101404C2 DE4101404C2 (de) | 1993-01-28 |
Family
ID=11763761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4101404A Granted DE4101404A1 (de) | 1990-01-19 | 1991-01-18 | Leitfaehigkeits-messgeraet und verfahren zur herstellung der im messgeraet verwendeten elektroden |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5212018A (de) |
JP (1) | JPH0812165B2 (de) |
DE (1) | DE4101404A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1391737A2 (de) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Vorrichtung zur gleichzeitigen Einspeisung von elektrischen Signalen und zur Messung des Potentials in Proben |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5200027A (en) * | 1991-11-12 | 1993-04-06 | General Motors Corporation | Oil microsensor having interdigitated electrodes with rough surfaces and methods of making and using the same |
DE19703378C2 (de) * | 1997-01-30 | 1999-01-28 | Leo Roeckert | Meßsonde |
DE20013089U1 (de) | 2000-07-28 | 2000-11-23 | IFAC GmbH & Co. KG Institut für Angewandte Colloidtechnologie, 47138 Duisburg | Meßsonde und Meßgerät zur Bestimmung der physikalischen Stabilität von Emulsionen und Dispersionen |
US6603315B2 (en) | 2001-01-30 | 2003-08-05 | Ifac Gmbh & Co. Kg | Measuring probe, measuring instrument and method for determining the physical stability of emulsions and dispersions |
US20040110277A1 (en) * | 2002-04-12 | 2004-06-10 | Seiko Epson Corporation | Sensor cell, bio-sensor, capacitance element manufacturing method, biological reaction detection method and genetic analytical method |
US20100116689A1 (en) * | 2008-11-07 | 2010-05-13 | Tom Greene | Systems and Methods for Controlling Ion Deposition |
KR100927848B1 (ko) * | 2009-03-02 | 2009-11-23 | 길주형 | 백금 대체용 비철금속재 전극센서를 이용한 유사백금흑 도금방법 |
FR2981162B1 (fr) * | 2011-10-05 | 2013-12-13 | Centre Nat Rech Scient | Procede de fabrication d'une cellule de reference a quatre electrodes pour la mesure de conductivite d'electrolytes faiblement conducteurs, et cellule ainsi fabriquee. |
WO2017198116A1 (zh) * | 2016-05-19 | 2017-11-23 | 杭州志宗生物科技有限公司 | 电化学电极、连续葡萄糖监测传感器及其制备方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4751466A (en) * | 1987-01-20 | 1988-06-14 | Ford Motor Company | Instrument for on-line measurement of the absolute electrical conductivity of a liquid |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3014166A (en) * | 1957-04-03 | 1961-12-19 | Philips Corp | Electrolytic capacitor |
US3133872A (en) * | 1959-03-10 | 1964-05-19 | Chemionics Engineering Lab Inc | Anode for electrochemical applications |
US3107172A (en) * | 1960-12-30 | 1963-10-15 | Grace W R & Co | Molded product containing poly-beta-hydroxybutyric acid and method of making |
JPS52169394U (de) * | 1976-06-16 | 1977-12-22 | ||
JPS6017833B2 (ja) * | 1980-07-11 | 1985-05-07 | 旭硝子株式会社 | 電極 |
JPS61266947A (ja) * | 1985-05-22 | 1986-11-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 水溶液中の塩分濃度検知装置 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2010923A patent/JPH0812165B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-01-09 US US07/639,661 patent/US5212018A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-01-18 DE DE4101404A patent/DE4101404A1/de active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4751466A (en) * | 1987-01-20 | 1988-06-14 | Ford Motor Company | Instrument for on-line measurement of the absolute electrical conductivity of a liquid |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1391737A2 (de) * | 2002-08-23 | 2004-02-25 | Forschungszentrum Jülich Gmbh | Vorrichtung zur gleichzeitigen Einspeisung von elektrischen Signalen und zur Messung des Potentials in Proben |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0812165B2 (ja) | 1996-02-07 |
US5212018A (en) | 1993-05-18 |
DE4101404C2 (de) | 1993-01-28 |
JPH03215733A (ja) | 1991-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69305668T2 (de) | Sauerstoff-Entwicklungselektrode | |
DE3528087C2 (de) | Substrat für Solarzellen aus amorphem Silicium | |
DE2061225A1 (de) | Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden von legierten Duennschichten | |
DE4101404C2 (de) | ||
EP2162922A1 (de) | Kontakt-struktur für euin halbleiter-bauelement sowie verfahren zur herstellung desselben | |
DE69121143T2 (de) | Kupferfolie für Innenlageschaltung einer mehrlagigen Leiterplatte, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende mehrlagige Leiterplatte | |
DE2462450A1 (de) | Verfahren zum stromlosen plattieren oder galvanisieren von metallen sowie mit diesem verfahren hergestellter gegenstand | |
DE2157511B2 (de) | Verfahren zum erneuten Aufbringen von Überzügen aufgebrauchte, dimensionsstabile Elektroden | |
DE4432591A1 (de) | Beschichtungsverfahren für ein Nickel-Titan-Legierungs-Teil | |
DE2500541A1 (de) | Elektrolyt zum aufbringen von anodischen sperrueberzuegen | |
DE69413193T2 (de) | Verfahren zum Ätzen von Aluminiumfolien für elektrolytische Kondensatoren | |
DE1671426A1 (de) | Elektrode und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1800049A1 (de) | Nickel- oder Kupferfolie mit elektrolytisch aufgebrachter nickelhaltiger Haftschicht,insbesondere fuer duroplastische Traeger von gedruckten Schaltungen | |
EP0563671A1 (de) | Verfahren zur elektrolytischen Beschichtung von Substraten und dergleichen. | |
DE2536985A1 (de) | Elektrischer kontakt und verfahren zu dessen herstellung | |
DE3135390A1 (de) | Elektrisches bauelement, insbesondere elektrischer kondensator sowie verfahren zu seiner herstellung | |
DE2852136A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer unloeslichen elektrode | |
DE68927122T2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Leiters , geeignet als unlösbare Anode in Elektrogewinnungsverfahren und in elektrochemischen Verfahren im allgemeinen und Zwischenprodukt davon. | |
WO2015044022A1 (de) | Verfahren zur strukturierung von schichten oxidierbarer materialien mittels oxidation sowie substrat mit strukturierter beschichtung | |
DE10081696B4 (de) | Kondensator und Verfahren zum Herstellen desselben | |
DE2547734C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Nachformieren von Trocken-Elektrolytkondensatoren | |
DE2114543A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden und deren Verwendung | |
DE3330961C2 (de) | Aktivierte Elektroden auf der Basis von Ni, Co, Fe mit aktiver Beschichtung und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DE2161844A1 (de) | Elektrolytischer Kondensator | |
DE2032645A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Diffusionsuberzugen aus Tantal oder Niob auf Metallen oder Metallegierungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |