NO781527L - Maalesonde for bestemmelse av ionekonsentrasjonen i vaesker - Google Patents

Description

Målesonde for bestemmelse av ionekonsentrasjonen i væsker.

Oppfinnelsen vedrører en målesonde for bestemmelse av ionekonsentrasjonen i væsker, særlig for pH-målinger, i sam-svar med innledningen til krav 1.

Ved en kjent målesonde av denne type (DT-PS 2133419) er det rørformede stållegeme som bærer målesonden emaljert ut-vendig og innvendig og omgir et emaljert stavformet stållegeme som bærer referanseelektroden, hvilket stållegemes nedre ende er utvidet på en slik måte at det mellom de mot hverandre grensende emaljerte overflater på de to stållegemer kan anord-nes et slepet diafragma, og ved hvilket referansevæsken bringes i forbindelse med målevæsken. Slike målesonder har i sammenligning med kjente enstavs målekjeder med glasselektroder den fordel at de er tilstrekkelig mekanisk stabile, slik at det spesielt muliggjøres en måling av pH-verdien i kjemiske apparater med løpende røreverk i hvilke det kan opptre betraktelige mekaniske belastninger. Ved anvendelsen av mekanisk..ømfindlige enstavs målekjeder av glass er det derimot ofte nødvendig, f. eks. ved anvendelse i rørledninger med høye strømningshastighe-ter eller i væsker med høy viskositet eller faststofftilsetnin-ger, å anordne spesielle beskyttelsesinnretninger, såsom be-skyttelseskurver, avvisningsplater eller trådgitre., gjennom hvilke beskyttelsesinnretninger det kan forårsakes en forsinket anvisning, forfalskede måleverdier eller i ekstreme tilfeller også driftsforstyrrelser av enstavs målekjedene. En ulempe ved den kjente emaljerte sonde har man imidlertid deri at den av emaljeringstekniske grunner ikke kan utformes med en så liten diameter som f. eks. 12 mm, slik at den kan erstatte mekanisk ømfindlige enstavs målekjeder med en slik liten diameter.

Den oppgave som derfor ligger til grunn for foreligg-ende oppfinnelse er å forbedre en emaljert målesonde av den inn ledningsvis nevnte type under mest mulig vidtgående unngåelse av de kjente ulemper og vanskeligheter på en slik måte at det på den ene side muliggjøres en mekanisk stabil konstruksjon og på den annen side en minst mulig utførelsesform som kan sammen-lignes med dimensjonene til vanlige enstavs målekjeder, som mu-liggjør en mer mangesidig anvendelse av slike måleelektroder, blant annet også ved reduksjon av fremstillingskostnadene. Denne oppgave blir løst ved en målesonde av den innledningsvis nevnte type som er kjennetegnet ved det som fremgår av krav 1.

En særlig fordel ved en slik enstavs målekjede i sammenligning med de kjente enstavs målekjeder er foruten den ønskede økede mekaniske stabilitet at det uten videre kan utfø-res en utveksling av referanseelektroden ved uttrekning og inn-skyvning av en forholdsvis billig referanseelektrode eller at eventuelt en annen måleoppgave kan løses ved innsetting av en annen elektrode, f. eks. en Redox-elek.trode. Ved hjelp av en målesonde ifølge oppfinnelsen kan det derfor ikke bare foretas en erstatning av en enstavs målekjede med glasselektrode, men på grunn av iitvekslbarheten er det også gitt en mer mangesidig anvendelsesmulighet. Det er spesielt også mulig med kostnadsbe-sparelser fordi ved de kjente enstavs målekjeder på grunn av at det ikke er mulig å skifte ut slitasjedelen av referanseelektroden at hele enstavs målekjeden blir ubrukelig. Videre kan ved oppfinnelsens gjenstand isteden for referanseelektroden det benyttes en blindpropp. En benyttet elektrode kan også være måleelektroden, slik at emaljeelektroden benyttes som referanseelektrode.

Oppfinnelsen skal i det følgende nærmere forklares ved hjelp av et utførelseseksempel som er fremstilt på tegnin-gen, som viser et lengdesnitt gjennom en målesonde ifølge oppfinnelsen.

Ved det viste utførelseseksempel er det anordnet et rørformet stållegeme 1, som på sin utside og i et indre endeområde gjennomgående og over kantflaten til det rørformede stållegeme er emaljert og ved endeområdettil høyre bærer en ione-sensitiv emaljert måleelektrode 19, slik det skal forklares nærmere i det følgende. I det rørformede stållegeme 1 er det innsatt et hulsylindrisk legeme 2 av polytetrafluoretylen, i hvilket er anbragt elektrolyttfyllingen, og i hvilket også er anord net et måleteknisk med emaljeelektroden på ønsket måte avstemt referanseelektrodesystem 10. Den ende av dette legeme 2 som inneholder et diafragma 11, f. eks. av keramikk, er utformet som soppformet hode 21, hvis hodeunderside ligger an mot den emaljerte kantflate 22 til det innvendig . bare i kantområdet 23 emaljerte rørformede stållegeme 1. Ved den høyre ende av legemet 2 er det overfor det emaljerte endeområdet 23 utformet et omkretsspor, i hvilket det sitter en avtettende O-ring 12. Ved utformingen av det soppformede hode 21 blir det på den ene side muliggjort at det hulsylindriske legeme 2 av polytetrafluoretylen som inneholder referanseelektrodesystemet 10 på enkel måte kan trekkes ut og skyves inn. På den annen side blir ved hjelp av den mot den emaljerte kantflate 22 anliggende hodeunderside sikret at den spesielt for støt utsatte ende av det emaljerte stållegeme l^er beskyttet i ekstra grad.

Det rørformede stållegeme .1 ubestår .av_et.-emaljer.bart stål med en meget lav varmeutvidelse. Før emaljeringen blir boringen til det rørformede stållegeme ved enden boret opp langs en avstand som svarer til det endeområde som skal emaljeres innvendig, slik at det etter emaljeringen fremkommer et sylind-risk indre rom langs lengden til det rørformede stållegeme, i hvilket det hulsylindriske legeme 2 av polytetrafluoretylen kan innskyves med god føring.

Den andre ende av legemet 2 er lukket med en lukke-propp 8 av polytetrafluoretylen, som er avtettet ved hjelp av en O-ring 9 og et tilsvarende ringspor mot legemets 2 sylind-riske indre vegg. Ved denne ende av stållegemet 1 er det inn-skrudd en metallisk gjengeinnsats 5, i hvilken det er innpresset en kontaktstift 7, som står i stikkforbindelse med en stikk-bøssing 17 i lukkeproppen 8.

Den ytre emaljering 20 har et som måleelek.trode 19 tjenende område, som er forbundet over en avledning 18 med en loddetilkobling 16. Avledningen 18 blir dannet av et i emalje-sjiktet 20 innleiret platinabånd.

Den maksimale ytre diameter for det emaljerte rør-formede stållegeme 1 er ved den viste utførelse 12,5 mm og svarer altså til den ytre diameter for i handelen vanlige glasselektroder. Over den venstre avsmalende ende av det rør-formede stållegeme 1 er det påsatt en ved hjelp av en O-ring 6 avtettet tildekningshylse 4, til hvilken det grenser en avslut-ningskappe 3, i hvis endeflate det sitter en O-ring 13. Avslutningskappen 3 og tildekningshylsen 4 består hensiktsmessig f. eks. av glassfiberforsterket polytetrafluoretylen. I borin-gene til avdekningshylsen og avslutningskappen er det anordnet en innbygningsstikkinnretning 15 og en skruebøssing 14, til hvilken det er f ast loddet en kabel for tilkobling ._>.av ..elektroden til et måleapparat.

En slik konstruksjon gir også den fordel at den kon-sentrisk i det indre av det rørformede stållegeme 1 anordnede referanseelektrode er elektrisk avskjermet og kan dimensjoneres slik med hensyn til sin potensialforskjell til måleelektroden at kjedenullpunktet ligger ved en forutbestemt pH-verdi. For-trinnsvis blir nullpunktet fastlagt til pH 7, da dette, i prak-sis som oftest er ønsket.

Claims (5)

1. Målesonde for bestemmelse av ionekonsentrasjonen i væsker, særlig for pH-målinger, bestående av et emaljert rør-formet stållegeme med et ytre, som måleelektrode tjenende emaljesjikt, og i hvilket det avtettende er innsatt en referanseelektrode, og hvis elektrolytt over et diafragma er bragt i forbindelse med målevæsken, karakterisert ved at referanseelektroden består av et elektrolyttkar i form av et utskiftbart innsatt hulsylindrisk legeme (2) av elektrisk isolerende materiale, såsom polytetrafluoretylen, som inneholder et referanseelektrodesystem (10) og diafragmaet (11), at det rørformede stållegeme (1) innvendig bare er emaljert i et avtettende endeområde (23). og at den innsatte ende av legemet (2) er utstyrt med en kontakt (17) for tilkobling av referanseelektroden .

2. Målesonde ifølge krav 1, karakterisert ved at den ende av legemet (2) som inneholder et diafragma (11) er utformet som soppformet hode (21).

3. Målesonde ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det mellom en innsats (5) i det rørformede stållegeme (1) og referanseelektroden er anordnet en stikkforbindelse (7, 17).

4. Målesonde ifølge ett av de foranstående krav, k^ .a r-akterisert ved at det rørformede stållegeme (1) er boret opp langs lengden til det innvendig emaljerte endeområde (23).

5. Målesonde ifølge ett av de foranstående krav, karakterisert ved at det istedet for referanseelektroden er avtettende innsatt en blindpropp.