KR100974564B1 - 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 - Google Patents
자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100974564B1 KR100974564B1 KR1020080047496A KR20080047496A KR100974564B1 KR 100974564 B1 KR100974564 B1 KR 100974564B1 KR 1020080047496 A KR1020080047496 A KR 1020080047496A KR 20080047496 A KR20080047496 A KR 20080047496A KR 100974564 B1 KR100974564 B1 KR 100974564B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- automatic calibration
- reference electrode
- electrolyte solution
- calibration function
- Prior art date
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 25
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 claims description 19
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 claims description 19
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 3
- 229910001510 metal chloride Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 10
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000003411 electrode reaction Methods 0.000 description 7
- 238000005421 electrostatic potential Methods 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical class Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 3,5-dimethylcyclopentane-1,2-dione Chemical compound CC1CC(C)C(=O)C1=O MIDXCONKKJTLDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical group [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HHAYSTJGIFAXHD-UHFFFAOYSA-L [Cu].[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O Chemical compound [Cu].[Cu+2].[O-]S([O-])(=O)=O HHAYSTJGIFAXHD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002152 aqueous-organic solution Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229940075397 calomel Drugs 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 235000013736 caramel Nutrition 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 chlorine ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N hydron Chemical compound [H+] GPRLSGONYQIRFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000005518 polymer electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006479 redox reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/301—Reference electrodes
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
-
- 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
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M14/00—Electrochemical current or voltage generators not provided for in groups H01M6/00 - H01M12/00; Manufacture thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
본 발명은 전기화학 측정에서 사용되는 기준전극 (reference electrode)의 측정 정확도를 장기간 유지할 수 있는 기능을 가지는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치에 관한 것으로서, 본 발명은 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함하는 기준전극 및 상기 내부전극에 교류전압을 인가하여 상기 전극전해질 용액의 전기 전도도를 측정하여 상기 기준전극의 기준전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기를 포함하여 구성되어, 기준전극 내부 전해질의 전기전도도를 측정함으로써, 내부 전해질의 농도를 산출하여 기준전극의 전위변화를 적절하게 보정하고, 이를 통하여 장기간 기준전극의 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
전기화학, 기준전극, 내부전극, 자동 보정, 전해질, 전기전도도
Description
본 발명은 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치에 관한 것으로서, 특히 화학 및 전기화학적 반응을 측정하는데 사용되는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치에 관한 것이다.
수용액, 유기용액, 그리고 고온 용융염 등 액체상태의 매질에서 발생하는 화학 및 전기화학적 반응을 측정하고 조절하기 위하여 19세기 말 부터 전기화학적 방법을 지금까지 널리 사용하여 왔다. 특히 20세기 말부터 리튬이차전지 (secondary lithium battery) 및 연료전지 (fuel cell) 그리고 태양전지 (solar cell) 분야의 연구개발이 확대되어 전기화학적 방법의 수요가 급격하게 증가되고 있다.
전기화학적 방법에서 작업전극 (working electrode)의 전위를 정확하게 측정하고 조절하기 위해서는 기준전극의 사용이 필수적이다. 일반적으로 기준전극은 산화환원반응이 좁은 전위영역에서 뚜렷하게 나타나는 반응을 이용하여 제작한다.
지금까지 기준전극으로 이용한 대표적인 전극반응으로는 아래와 같은 반응이 있다 (Bard, A.J. & L.R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. New York: John Wiley & Sons, 2nd Edition, 2000).
2H+ + 2e- H2 (Pt) ; Standard hydrogen electrode (SHE) (E = 0.000V)
AgCl + e Ag + Cl- ; Silver Chloride Electrode (E = 0.225V saturated)
Hg2 2 + + 2e 2Hg, Hg2 2 + + 2 Cl- Hg2Cl2 ; Saturated calomel electrode (SCE) (E = +0.242V saturated)
Cu2 + + 2e Cu ; Copper-copper(II) sulfate electrode (E = -0.318V)
이상의 전극반응에서 첫 번째 전극반응인 수소이온과 수소기체와의 반응은 기준이 되는 반응 (E = 0.0 V)이지만 수소기체를 취급해야 하므로, 실제 상황에서는 거의 사용하지 않는다.
도 1 은 종래 사용되는 일반적인 기준전극의 구조가 도시된 단면도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기준전극은 전해질 분리막(11)이 일단에 형성된 전극외부체에 하나의 내부전극(20)이 형성되고, 상기 내부전극(20)의 일부가 잠기도록 전해질(30)이 상기 전극외부체 내에 충진되도록 구성된다.
일반적으로 연구나 산업 분야에서 가장 많이 사용되는 기준전극은 상기 내부전극(20)이 은/염화은 전극이나 칼로멜 전극이다. 이 전극반응에서는 전극내부 전 해질(30) 내 염소이온의 활동도 (activity)가 일정한 것을 이용한 전극이므로 측정하는 동안 전극내부의 염소이온 (Cl-)의 농도가 일정하게 유지되어야 한다.
대한민국 특허 10-0477448-0000 (2005.03.09)에서는 형상기억합금 박막을 이용하여 나노 유량 제어용 마이크로밸브를 전극시스템에 설치하여 KCl (Cl-) 소모를 최소화하였다. 그리고 대한민국 특허 10-0329393-0000 (2002.03.07)과 10-0483628-0000 (2005.04.07) 등에서는 고분자 물질을 이용하여 전극 내부용액인 KCl의 누출을 억제하여 전극 내구성을 향상시켰다. 대한민국 특허 10-0612270-0000 (2006.08.07)에서도 고분자 전해질을 구성하여 KCl의 농도를 일정하게 유지시켰으며, 고온 고압 수용액 환경에서 사용할 수 있도록 전극 시스템을 구성하였다.
미합중국 특허 4,822,456 (1989.04.18)에서는 기준전극 내부에 투과막을 이용하여 정션 (junction)을 만들어 전극오염을 방지하였으며, 정션 (junction) 내외부에 전극을 설치하여 내외부 전극 사이의 상대적인 전압 (potential) 변화를 측정하여 기준전극 내부 전해질의 오염을 감지하는 장치를 고안하였다.
또한, 국제 PCT 특허, WO 89/07758 (1989.08.24), PCT/US 89/00628 (1989.02.15), 대한민국 특허 10-0152426-0000 (1998.06.26)와 대한민국 특허 10-0411715-0000 (2003.12.05), 10-0439645-0000(2004.06.30)에서는 기준전극을 반도체 분야에 적용할 수 있도록 박막처리 기술을 접목하여 전극 소형화에 대한 기술을 개발하였다.
이렇듯 지금까지 기준전극 분야의 기술적 향상은 전극 내부용액의 누출을 억 제하기 위하여 새로운 재료를 전극제조에 접목하거나 전극이 사용되는 특이한 환경에 적합하도록 개량, 그리고 전극 소형화에 대한 부분에 대한 기술개발이 진행되어 왔다. 그러나 기준전극의 전극반응에 직접적으로 영향을 미치는 전해질의 농도를 감지하여 기준전극의 전위를 보정하는 방법에 대해서는 어떠한 시도도 없었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기준전극 사용 중 발생하는 전극 내부용액 농도 변화를 전기전도도 측정기를 이용하여 연속적으로 감지하여 기준전극의 정확도를 장기간 유지시키는 기능을 제공하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극은 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고, 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함한다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극은 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되는 하나 이상의 내부전극, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되어, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 하나 이상의 전도도 측정셀을 포함한다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치는 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함하는 기준전극 및 상기 내부전극에 교류전압을 인가하여 상기 전극전해질 용액의 전기 전도도를 측정하여 상기 기준전극의 기준전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기를 포함한다.
또한, 상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 제 2 특징에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치는 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되는 하나 이상의 내부전극 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되어, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 전도도 측정셀을 포함하는 기준전극 및 상기 전도도 측정셀에 의해 측정된 전기 전도도에 따른 상기 기준전극의 기준 전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기를 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치는 기준전극 내부 전해질의 전기전도도를 측정함으로써 염소이온과 같은 내부 전해질의 농도를 산출할 수 있어 장기간 시험환경에 노출되어 전극 내부의 전해질 용액의 농도가 변화하더라도 기준전극의 전위변화를 적절하게 보정할 수 있다. 이를 통하여 장기간 기준전극의 기능을 유지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 내용 및 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 2 는 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 1 실시예가 도시된 도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 1 실시예는 전극외부체(100), 상기 전극외부체(100)에 설치되는 2 이상의 내부전극(210, 220) 및 상기 전극외부체에 충진되는 전극전해질 용액(400)을 포함한다.
도 2에는 내부전극이 2개인 경우가 도시되어 있다.
상기 전극외부체(100)의 끝단에는 전해질 분리막(110)이 형성되어 있어, 상기 전극전해질 용액(400)과 기준전극 외부의 용액이 섞이는 것을 방지한다.
상기 전극외부체(100)의 반대쪽 끝단에는 내부전극이 삽입되어 고정되는 고정부(120)가 형성된다. 상기 고정부(120)는 두 내부전극이 서로 소정 간격 이격되게 고정한다.
상기 내부전극의 수는 2 개 이상이 될 수 있다.
상기 2 개 이상의 내부전극은 전극전해질 용액(400)이 없는 경우 각각 전기적으로 분리되도록 형성된다.
상기 내부전극(210, 220)은 금속, 전도성 비금속, 금속 염화물, 금속 산화물 및 금속 황화물 중 하나 이상을 포함하는 재료로 형성된다.
여기서, 금속 및 전도성 비금속 재료는 은 (Ag), 수은 (Hg), 구리 (Cu), 백 금 (Pt), 금 (Au), 니켈 (Ni), 티타늄 (Ti), 지르코늄 (Zr), 몰리브덴 (Mo), 텅스텐 (W), 유리질 탄소 (glassy carbon), 흑연 (graphite) 중 하나 이상을 포함한다.
상기 내부전극은 바람직하게는 은 (Ag), 수은 (Hg), 구리 (Cu), 백금 (Pt), 금 (Au), 티타늄 (Ti), 지르코늄 (Zr), 유리질 탄소 (glassy carbon) 중 하나 이상을 포함하는 재료로 구성되며, 보다 바람직하게는 은 (Ag), 수은 (Hg), 백금 (Pt) 중 하나 이상을 포함하는 금속재료로 구성된다.
상기 내부전극은 봉 (rod), 선 (wire), 관 (tube), 그물 (mesh), 판 (plate), 박막 (thin layer), 섬유 (fiber) 중 하나 이상의 형태를 포함하는 구조를 가진다. 상기 내부전극이 봉 (rod), 선 (wire), 관 (tube), 박막 (thin layer) 중 하나 이상의 형태를 포함하는 구조로 형성되는 것이 바람직하다.
전기적으로 분리된 2개 이상의 내부전극 간 간격은 0.01mm 이상 200 mm이하의 범위이며, 바람직하게는 0.1mm이상 50mm이하, 보다 바람직하게는 0.2mm이상~10mm이하이다.
상기에서 제시한 바람직한 수치에 벗어날수록, 상기 기준전극의 크기가 측정과 사용에 적합하지 않으며, 측정오차가 많이 발생하고 기준전극의 소형화가 어렵게 된다.
또한, 내부전극 간의 간격이 너무 가까우면, 내부전극이 서로 연결되어 전기적으로 단락(short)될 가능성이 많으며, 내부전극 사이가 너무 멀면 예기치 않은 다른 반응에 의한 전압강하가 발생하여, 전도도 측정에 오차가 발생할 소지가 많아진다.
상기 전극전해질 용액(400)은 기준전극의 전극반응을 발생시키는 매질이다.
상기 전극전해질 용액(400)의 농도범위는 10-6 M에서 포화농도까지이며, 바람직하게는 10-5 M 농도에서 포화 농도까지이고, 보다 바람직한 농도범위는 10-4 M ∼ 1 M 농도이다.
상기에서 제시한, 바람직한 수치에서 벗어날수록, 전도도 측정 오차가 커지므로, 전기 전도도로부터 전해질(예를 들면, KCl)의 농도를 산출하는 정확도가 저하된다. 부연 설명하면, 전위값(전압값)은 전해질의 활동도(농도)의 대수(log) 값에 비례하므로, 농도가 너무 낮으면 오차 발생 가능성이 높으며, 너무 높으면 측정환경과의 농도 차이가 많이 발생하여 확산으로 인한 전해질의 농도저하가 많이 발생한다.
상기 전극전해질은 염화물, 황화물, 브롬화물 중 하나 이상을 포함하고, 바람직하게는 염화칼륨(KCl)과 염화나트륨(NaCl) 중 하나 이상을 포함한다.
상기 내부전극을 포함하는 기준전극의 셀 거리계수 (geometric factor: 전극 간 거리/전극 면적)는 10-8 ~ 108 m-1 범위를 가지며, 바람직하게는 10-6 ~ 106 m-1 범위를 가진다.
상기 기준전극은 상기 전극전해질 용액(400)의 온도를 측정하는 온도센서(도 6의 T)를 더 포함할 수 있다. 상기 전극전해질 용액의 온도는 기준전극이 놓여지는 용액의 온도와 실질적으로 동일하므로, 온도센서는 기준전극 외부에 별도로 구비될 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극은 상기 두 내부전극(210, 220)에 전압을 인가하여 상기 전극전해질 용액(400)의 전기전도도를 측정하고, 상기 측정된 전기전도도와 전극전해질 용액의 온도를 알면 기준전극의 기준전위변화가 얼마나 발생하였는지 계산할 수 있다. 계산된 값을 이용하여 보다 정확한 기준전극과 지시전극 간의 전위측정이 가능하다. 보다 상세한 설명은 후술한다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 2 실시예가 도시된 도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 2 실시예는 전극외부체(100), 상기 전극외부체(100)에 설치되는 하나 이상의 내부전극(200), 상기 전극외부체에 충진되는 전극전해질 용액(400) 및 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 전도도 측정셀(300)을 포함한다.
상기 전극외부체(100), 내부전극(200) 및 전극전해질 용액(400)에 관하여는 상기 제 1 실시예와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
상기 전도도 측정셀(300)은 상기 전극외부체(100)에 설치되며 상기 전극전해질 용액(400)에 잠기게 형성된다.
상기 전도도 측정셀(300)은 일례로 4개의 전극을 가진 4-프로브 전도도 셀로 구성될 수 있으며, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 직류측정방법으로 측정할 수 있다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치의 제 1 실시예가 도시된 도이다.
먼저, 기본이론을 살펴보면, 일반 연구 및 산업분야에서 보편적으로 기준전극은 은/염화은 전극이나 칼로멜 (Calomel) 전극이다. 이러한 기준전극은 전극내부 전해질인 KCl의 농도에 기준이 되는 전위가 변화한다. 은/염화은 전극반응을 예를 들어 보면, 아래 반응식과 이것의 Nernst 식에서 확인할 수 있듯이, 은/염화은 기준전극은 전극내부 전해질의 염소이온의 유효농도인 화학 활동도 (chemical activity; aCl)에 의해서 결정된다.
EAg / AgCl = E°Ag / AgCl - 0.059 log (aCl)
여기서, E는 염소이온의 영향을 고려한 기준전극의 기준전위이며, E°는 기준전극의 표준전위이다.
이와 함께, 상온에서 전극 내부 전해질로 사용되는 염화칼륨 (KCl)의 전기전도도는 도 7에서 보여 주듯이 염화칼륨의 농도와 비례관계를 가진다. 또한 온도가 변화되더라도 동일 온도 조건에서는 이 비례관계가 계속 유지됨을 도 8에서 보여주고 있다.
따라서 기준전극의 내부전해질의 온도와 전기전도도를 알 수 있다면, 전극 내부 전해질의 농도를 쉽게 산출할 수 있으며, 나아가 기준전극이 나타내는 전위 기준을 예측할 수 있게 된다.
상기 기준전극과 관련된 사항은 앞서 설명한 도 1의 기준전극의 제 1 실시예와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
상기 기준전극은 전기화학 측정을 위하여 전압을 측정하거나 인가할 때 기준이 되는 전극을 말하고, 지시전극은 센서기능을 하는 전극을 통칭하여 지시전극이라고 한다. 예를 들어 PH를 측정하면 PH전극이 지시전극이고, 이온을 감지한다면 이온감지 전극이 지시전극이다.
일반적으로 지시전극(600) 전압이 1V로 측정되면 기준전극(0V) 대비 1V라는 의미이다. 따라서, 측정대상에 따라 지시전극(600)은 바뀌나 기준전극은 바뀌지 않는다.
도 4 내지 도 6에서 점선(EC)으로 표시된 부분이 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치이다.
도 4 내지 도 6에서는 지시전극(600) 및 정전위/전류측정기(700)와 연결된 모습이 도시된 도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치의 제 1 실시예는 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액(400)이 충진되는 전극외부체(100) 및 상기 전극외부체(100)에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함하는 기준전극 및 상기 내부전극에 교류전 압을 인가하여 상기 전극전해질 용액의 전기 전도도를 측정하여 상기 기준전극의 기준전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기(500)를 포함한다.
상기 기준전위 교정기(500)는 두 내부전극에 전압을 인가하여 상기 전극전해질 용액의 전기 전도도를 측정하고, 이에 따른 전극전해질의 농도를 산출하고 그에 따라 기준전위를 보정할 보정값에 대한 정보 신호를 송출한다.
이 때, 상기 기준전위 교정기(500)는 단순히 전기 전도도만을 측정하고, 그에 대한 정보를 송출하면, 정전위/전류측정기(700)에서 전극전해질의 농도를 산출하고 그에 따라 기준전위를 보정하도록 구성될 수도 있다.
또한, 상기 기준전위 교정기(500)는 교류측정방식 또는 직류측정방식으로 상기 전극전해질의 전기 전도도를 측정할 수 있다.
교류측정방식의 경우, 상기 전기전도도의 측정에 사용하는 측정 주파수 범위는 일례로 0.1 Hz 이상 1000 KHz 이하이며, 바람직하게는 0.1 Hz 이상 100 KHz 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 Hz 이상 10 KHz 이다.
전도도 측정시 교류 주파수가 상기 제시한 범위를 벗어날수록, 전기전도도 측정에 큰 오차를 발생시켜 기준전극의 정확한 보정이 어렵게 된다. 측정 주파수가 너무 빠르면 전극/전해질 계면의 커패시터(capacitor) 성분이 전도도 측정값에 반영이 되고, 주파수가 너무 느리면 전극표면에 생성된 피막의 저항이 개입하여 전해질 전도도 측정값에 오차를 준다.
직류측정방식의 경우, 전류범위는 10-1 A cm-2 이하가 바람직하다.
상기 제시한 수치에서 벗어나면, 전기전도도 측정셀의 크기와 측정시스템의 파워 용량이 커져서, 시스템이 최적화되지 않으며, 정확한 전도도 측정에 어려움을 줄 수 있다.
이 때, 보다 정확한 계산을 위해 전극전해질의 온도가 필요한 경우에는, 도 6과 같이 전극전해질의 온도를 측정하는 온도센서(T)를 기준전극 내에 더 구비할 수 있다.
도 4는 기준전극 교정시 릴레이 연결상태이다.
기준전극의 전위를 보정하고자 하는 경우에는 스위치 S1은 OFF 시키고 스위치 S2는 ON 시켜 기준전위 교정기(500)가 기준전극의 내부전극을 이용하여 전극전해질 용액(400)의 전기 전도도를 측정하도록 하고, 측정된 전기전도도 또는 전기전도도를 고려한 보정신호를 외부장치인 정전위/전류측정기(700)로 전송한다.
도 5는 전기화학 장치로 측정시의 릴레이 연결상태이다.
기준전극을 교정하지 않는 경우, 즉 일반적으로 전기화학 장치, 여기서는 일례로 정전위/전류측정기(700)로 측정하는 경우에는 스위치 S1은 ON 시키고, 스위치 S2는 OFF 시킨다.
기준전극의 내부전극의 하나와 지시전극(600)이 상기 정전위/전류측정기(700)와 연결되고, 일반적인 동작이 이루어진다.
따라서, 도 5와 같이 일반적인 측정이 이루어지기 전 또는 후에 상기 도 4와 같은 연결을 하여 기준전극 내부의 전해질 용액의 농도변화가 어느 정도인지 파악하고, 파악된 농도변화 만큼에 해당하는 값을 고려하여 최종적인 전위/전류값을 파 악하는 것이다.
본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치의 제 2 실시예는 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되는 하나 이상의 내부전극 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되어, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 전도도 측정셀을 포함하는 기준전극 및 상기 전도도 측정셀에 의해 측정된 전기 전도도에 따른 상기 기준전극의 기준 전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치의 제 2 실시예는 상기 제 1 실시예와 비교하여, 기준전극을 도 3에 도시된 형태의 기준전극을 사용하는 것이 차이점이며, 나머지 구성은 상기 제 1 실시예와 실질적으로 동일하므로 설명을 생략한다.
도 7은 상온에서 KCl 농도에 따른 전기전도도 변화 그래프이고, 도 8은 다양한 KCl 농도를 가지는 수용액의 온도 변화에 따른 전기전도도 변화 그래프이다.
본 발명을 전극전해질로 염화칼륨(KCL)을 사용한 경우의 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
기준전극 내부 전해질로 많이 사용되는 염화칼륨(KCl)이 증류수에 희석되었 을 때의 전도도 변화가 도 7에 도시되어 있다. 열교환기 냉각수에 장기간 사용되는 기준전극의 내부 전해질로 0.1 M KCl을 사용하였을 때, 내부의 전극전해질의 농도가 감소하더라도 본 발명에 따른 기준전극 및 전기화학적 전위 자동보정 장치를 사용하면, 전도도 측정으로 농도변화를 예측할 수 있으므로 기준전극의 전위변화를 감지할 수 있게 된다.
즉, 측정된 전기전도도는 KCl 농도와 선형 비례관계를 가지게 되며, 이 때 일반적으로 전기전도도 측정을 위하여 교류 전압을 인가하여 측정한다.
상기 전기전도도를 알면 KCl 농도를 결정할 수 있고(KCl 농도≒ aCl) 상기 수학식 1을 이용하여 정확한 기준전극의 기준전위인 EAg / AgCl를 알 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
도 1 은 종래 사용되는 일반적인 기준전극의 구조가 도시된 단면도,
도 2 는 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 1 실시예가 도시된 도,
도 3은 본 발명에 따른 자동 교정 기능을 가지는 기준전극의 제 2 실시예가 도시된 도,
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기화학적 전위 자동보정 장치가 지시전극 및 전기화학 측정장치에 연결된 실시예가 도시된 도,
도 7은 상온에서 KCl 농도에 따른 전기전도도 변화 그래프,
도 8은 다양한 KCl 농도를 가지는 수용액의 온도 변화에 따른 전기전도도 변화 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 전극외부체 110: 전해질 분리막
200, 210, 220: 내부전극 300: 전도도 측정셀
400: 전극전해질 용액 500: 기준전위 교정기
600: 지시전극 700: 전기화학 측정장치
Claims (24)
- 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체;상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고, 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체;상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되는 하나 이상의 내부전극;상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되어, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 하나 이상의 전도도 측정셀을 포함하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 자동 교정 기능을 가지는 기준전극은 상기 전해질의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 내부전극은 금속, 전도성 비금속, 금속 염화물, 금속 산화물 및 금속 황화물 중 하나 이상을 포함하는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 내부전극은 봉 (rod), 선 (wire), 관 (tube), 그물 (mesh), 판 (plate), 박막 (thin layer), 섬유 (fiber) 중 하나 이상의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 내부전극의 수는 2 개 이상 5 개 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 내부전극 사이의 거리는 0.01 mm 이상 200mm 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 청구항 1 또는 청구항 2 에 있어서,상기 전극전해질 용액의 농도범위는 10-6M 에서 포화농도 사이인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극.
- 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되고 전기적으로 분리된 두 개 이상의 내부전극을 포함하는 기준전극; 및상기 내부전극에 교류전압을 인가하여 상기 전극전해질 용액의 전기 전도도를 측정하여 상기 기준전극의 기준전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기;를 포함하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 일단에 전해질 분리막이 형성되고, 내부에 전극전해질 용액이 충진되는 전극외부체, 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되는 하나 이상의 내부전극 및 상기 전극외부체에 설치되며 상기 전극전해질 용액에 잠기게 형성되어, 상기 전극전해질 용액의 전기전도도를 측정하는 전도도 측정셀을 포함하는 기준전극; 및상기 전도도 측정셀에 의해 측정된 전기 전도도에 따른 상기 기준전극의 기준 전위 변화에 관한 보정신호를 출력하는 기준전위 교정기;를 포함하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 내부전극은 금속, 전도성 비금속, 금속 염화물, 금속 산화물 및 금속 황화물 중 하나 이상을 포함하는 재료로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 11에 있어서,상기 금속 및 전도성 비금속 재료는 은(Ag), 수은(Hg), 구리(Cu), 백금(Pt), 금(Au), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 유리질 탄소(Glassy Carbon), 흑연(Graphite) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 내부전극은 봉 (rod), 선 (wire), 관 (tube), 그물 (mesh), 판 (plate), 박막 (thin layer), 섬유 (fiber) 중 하나 이상의 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 내부전극의 수는 2 개 이상 5 개 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 내부전극 사이의 거리는 0.01 mm 이상 200mm 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전극전해질 용액의 농도범위는 10-6M 에서 포화농도 사이인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전극전해질은 염화물, 황화물, 브롬화물 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전극전해질은 염화칼륨 (KCl)과 염화나트륨 (NaCl) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 기준전극의 셀 거리계수 (geometric factor: 전극 간 거리/전극 면적)는 10-8 ~ 108 m-1 범위인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전기전도도의 측정에 사용하는 전류범위는 직류방식의 경우 10-1 A cm-2 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전기전도도의 측정에 사용하는 측정 주파수 범위는 교류방식의 경우 0.1 Hz 이상 1000 KHz 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전기전도도의 측정에 사용하는 측정 주파수 범위는 교류방식의 경우 0.1 Hz 이상 100 KHz 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 전기전도도의 측정에 사용하는 측정 주파수 범위는 교류방식의 경우 0.1 Hz 이상 10 KHz 이하인 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
- 청구항 9 또는 청구항 10에 있어서,상기 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치는 상기 전해질의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 교정 기능을 가지는 기준전극을 이용한 전기화학적 전위 자동보정 장치.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080047496A KR100974564B1 (ko) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 |
| GB0822801A GB2460130B8 (en) | 2008-05-22 | 2008-12-15 | Reference electrode having self-calibration function and apparatus for automatically correcting electrochemical potential correction apparatus using the same. |
| JP2008319538A JP4991683B2 (ja) | 2008-05-22 | 2008-12-16 | 電気化学的電位自動補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080047496A KR100974564B1 (ko) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20090121539A KR20090121539A (ko) | 2009-11-26 |
| KR100974564B1 true KR100974564B1 (ko) | 2010-08-06 |
Family
ID=40326100
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080047496A KR100974564B1 (ko) | 2008-05-22 | 2008-05-22 | 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4991683B2 (ko) |
| KR (1) | KR100974564B1 (ko) |
| GB (1) | GB2460130B8 (ko) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2476237B (en) * | 2009-12-15 | 2012-01-11 | Schlumberger Holdings | Calibration of electrochemical sensor |
| WO2013134582A1 (en) * | 2012-03-08 | 2013-09-12 | Senova Systems, Inc. | Analyte sensing device |
| EP3035044B1 (en) | 2014-12-19 | 2018-02-21 | Stichting IMEC Nederland | A drift compensated ion sensor |
| GB2559619B (en) * | 2017-02-13 | 2020-02-12 | Anb Sensors Ltd | Sensor calibration system |
| US11397161B2 (en) * | 2017-10-11 | 2022-07-26 | Anb Sensors Limited | Calibration electrode |
| KR102264196B1 (ko) * | 2019-03-13 | 2021-06-14 | 주식회사 이너센서 | 센서 모듈 및 이의 자동 보정 방법 |
| KR102609730B1 (ko) * | 2021-04-29 | 2023-12-05 | 주식회사 아이센스 | 전기화학 센서의 기준전위 보정 장치 및 방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4440619A (en) * | 1981-03-13 | 1984-04-03 | Radelkis Elektrokemiai Muszergyarto Szovetkezet | Electro-analytical measuring equipment with measuring cell, comprising integral sensing element and several reference electrodes |
| KR20010054525A (ko) * | 1999-12-07 | 2001-07-02 | 김태진 | 삼중 복합 이온 선택성 전극을 이용한 이온 농도 측정시스템과 측정 방법 |
| EP1219959A1 (de) | 2000-12-27 | 2002-07-03 | Hamilton Bonaduz AG | Elektrochemisches Messystem mit zwei Referenzelektroden unterschiedlicher Potentialstabilität zur Kontrolle des Salzgehalts im gemeinsamen Referenzelektrolyten |
| EP1219958A1 (de) | 2000-12-27 | 2002-07-03 | Hamilton Bonaduz AG | Elektrochemisches Messsystem mit zwei Referenzelektroden unterschiedlicher Potentialstabilität |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0210459Y2 (ko) * | 1979-05-22 | 1990-03-15 | ||
| JPS61258160A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-15 | Sadaichi Murai | ｐＨ及びイオン濃度測定装置 |
| DE8814742U1 (de) * | 1988-11-26 | 1989-03-09 | Conducta Gesellschaft für Meß- und Regeltechnik mbH & Co, 7016 Gerlingen | Meßelektrode in der analytischen Chemie |
| JPH0426360U (ko) * | 1990-06-26 | 1992-03-02 | ||
| DE10036039B4 (de) * | 2000-07-25 | 2016-02-25 | Mettler-Toledo Ag | Messsonde für potentiometrische Messungen, Verfahren zur Überwachung des Altrungszustandes der Messonde und ihre Verwendung |
| AU2002357203A1 (en) * | 2001-12-14 | 2003-06-30 | Rosemount Analytical Inc. | A pH SENSOR WITH INTERNAL SOLUTION GROUND |
| CH694647A5 (de) * | 2004-05-11 | 2005-05-13 | Hamilton Bonaduz Ag | pH-Einstabmesskette mit einer internen Leitfähigkeitsmesszelle. |
| ATE363067T1 (de) * | 2004-10-04 | 2007-06-15 | Mettler Toledo Ag | Bezugselektrode für potentiometrische messungen und verfahren zu deren überwachung |
-
2008
- 2008-05-22 KR KR1020080047496A patent/KR100974564B1/ko active IP Right Grant
- 2008-12-15 GB GB0822801A patent/GB2460130B8/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-16 JP JP2008319538A patent/JP4991683B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4440619A (en) * | 1981-03-13 | 1984-04-03 | Radelkis Elektrokemiai Muszergyarto Szovetkezet | Electro-analytical measuring equipment with measuring cell, comprising integral sensing element and several reference electrodes |
| KR20010054525A (ko) * | 1999-12-07 | 2001-07-02 | 김태진 | 삼중 복합 이온 선택성 전극을 이용한 이온 농도 측정시스템과 측정 방법 |
| EP1219959A1 (de) | 2000-12-27 | 2002-07-03 | Hamilton Bonaduz AG | Elektrochemisches Messystem mit zwei Referenzelektroden unterschiedlicher Potentialstabilität zur Kontrolle des Salzgehalts im gemeinsamen Referenzelektrolyten |
| EP1219958A1 (de) | 2000-12-27 | 2002-07-03 | Hamilton Bonaduz AG | Elektrochemisches Messsystem mit zwei Referenzelektroden unterschiedlicher Potentialstabilität |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2460130B (en) | 2010-10-06 |
| JP2009282011A (ja) | 2009-12-03 |
| KR20090121539A (ko) | 2009-11-26 |
| GB0822801D0 (en) | 2009-01-21 |
| GB2460130B8 (en) | 2010-10-27 |
| JP4991683B2 (ja) | 2012-08-01 |
| GB2460130A (en) | 2009-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100974564B1 (ko) | 자동 교정 기능을 가지는 기준전극 및 이를 이용한전기화학적 전위 자동보정 장치 | |
| US8574413B2 (en) | Electrodes, sensors and methods for measuring components in water | |
| CN104422720B (zh) | 测量装置 | |
| US20160216230A1 (en) | Potentiometric Sensor | |
| CN109477811B (zh) | 氯、氧化还原电位(orp)和ph测量探针 | |
| EP0974834A2 (en) | Gas sensor with solid and liquid electrolytes connected in series between first and second electrodes | |
| US8608925B2 (en) | Multiple-electrode ionic probe | |
| JP6163202B2 (ja) | 水性流の全有機含有量を測定する方法及び装置 | |
| JP2020533587A (ja) | ｐＨセンサおよびｐＨセンサの較正方法 | |
| JP2001242134A (ja) | ｐＨセンサ | |
| US20100140088A1 (en) | Reference electrode having self-calibration function and apparatus for automatically correcting electrochemical potential correction apparatus using the same | |
| JP2006170973A (ja) | 測定器 | |
| CN109239144B (zh) | 电流型二氧化氯传感器 | |
| JP5688955B2 (ja) | フッ化水素検出装置 | |
| US9052282B2 (en) | Water analysis measurement arrangement | |
| CN112525972A (zh) | 一种微型电化学传感器参比电极电势测算装置 | |
| US8016992B2 (en) | Reference electrode including electrolyte containing optically-active material and automatic electrochemical potential correction apparatus using the same | |
| JP2004125668A (ja) | 酸化還元電位測定装置 | |
| JP2001108652A (ja) | 残留塩素濃度測定装置 | |
| CN219830933U (zh) | 一种电化学复合传感器 | |
| CN214201273U (zh) | 一种微型电化学传感器参比电极电势测算装置 | |
| US20240027388A1 (en) | Auto-calibration ph sensor | |
| WO2012074356A1 (en) | Reference electrode | |
| JP2003254936A (ja) | 酸化還元電位測定方法及び酸化還元電位測定装置 | |
| US20050040038A1 (en) | Diagnostic electro-chemical reference half cell |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130607 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140630 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160607 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170629 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180702 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190626 Year of fee payment: 10 |