RU164491U1 - Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами - Google Patents
Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами Download PDFInfo
- Publication number
- RU164491U1 RU164491U1 RU2016111204/28U RU2016111204U RU164491U1 RU 164491 U1 RU164491 U1 RU 164491U1 RU 2016111204/28 U RU2016111204/28 U RU 2016111204/28U RU 2016111204 U RU2016111204 U RU 2016111204U RU 164491 U1 RU164491 U1 RU 164491U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- measuring
- reference electrode
- electrodes
- potential
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
Устройство для измерения рН с ионоселективными электродами, содержащее корпус с расположенными в нем измерительным стеклянным электродом и вспомогательным электродом сравнения, отличающееся тем, что в качестве электрода сравнения используют идентичный измерительному стеклянный электрод, расположенный в герметичной емкости, заполненной эталонным раствором, имеющим буферную емкость, во вспомогательном электроде сравнения расположена пористая мембрана.
Description
Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для измерения значения рН различных сред на стандартном потенциометрическом оборудовании.
Известно устройство для измерения рН среды (RU 2100955 С1, МПК А61В 1/005, A61N 1/04, опубл. 10.01.1998). рН-Зонд содержит измерительные кольцевые сурьмяные электроды, жестко закрепленные на тонкостенных втулках, герметичную эластичную трубку, натянутую на втулки, хлорсеребряный электрод сравнения, размещенный в неметаллическом корпусе с электролитическим ключом, и проводники, соединяющие все электроды с разъемом. Торцы эластичной трубки герметично соединены с торцами кольцевых сурьмяных электродов, а на рабочем конце эластичной трубки закреплен наконечник, соединенный с втулкой концевого сурьмяного электрода эластичной трубкой, при этом длина гибкого участка последней не менее одного наружного диаметра трубки, а отношение диаметра наконечника к диаметру эластичной трубки составляет 1:2.
В рН-Зонде для герметичного соединения торцов эластичной трубки с торцами кольцевых сурьмяных электродов использован полимерный клей. Наконечник рН-Зонда может быть выполнен из неметаллического материала и может являться либо основным, либо дополнительным корпусом хлорсеребряного электрода сравнения. Наконечник может быть выполнен из металлического коррозионно-стойкого материала с высокой плотностью, хлорсеребряный электрод сравнения может быть выполнен в автономном корпусе.
Основными недостатками устройства являются высокая погрешность (до 0,1 рН), необходимость обновления поверхности сурьмяного электрода, использование хлоридсеребряного электрода в качестве электрода сравнения. При длительной работе его потенциал изменяется в результате снижения концентрации хлорид ионов в электроде.
Известно устройство для изменения рН растворов (RU 2165615 С1, МПК G01N 27/30, опубл. 20.04.2001). Металлооксидный рН-электрод содержит корпус, металлический стержень - электрический проводник, изоляционные прокладки, изоляционный уплотнитель и контактный материал. Чувствительным элементом является ионочувствительная наружная поверхность корпуса, выполненного из металла в виде стакана, с размещенным в его внутренней полости в центре по осевой линии, электрически соединенным с донным основанием стакана с помощью другого металла или ионопроводящего раствора, изолированным от его боковой внутренней поверхности металлическим стержнем - электрическим проводником.
Недостатком устройства является низкая точность измерений, связанная с возникновением смешанного электродного потенциала на границе металл/раствор.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является устройство для измерения рН среды (RU 2112975 С1, МПК 6 G01N 33/04, G01N 27/00, опубл. 10.06.1998), представляющее собой стационарный рН-метр для контроля жидких сред, содержащий установленные в корпусе погружного датчика измерительный стеклянный электрод, вспомогательный электрод сравнения и термодатчик, и высокоомный преобразователь для измерения ЭДС измерительного и вспомогательного электродов. Измерительный стеклянный электрод выполнен с твердым электролитом из сплава с переносчиком ионов водорода и вспомогательный электрод сравнения - на основе непроточного полимерного электролита, при этом электроды и термодатчик герметизированы в корпусе погружного датчика с помощью силиконового герметика и резиновой прокладки, а высокоомный преобразователь дополнительно включает встроенный программируемый контроллер, обеспечивающий автоматическое приведение значений измеряемой величины рН к температуре 20°С и пересчет значений рН в величины титруемой кислотности.
Недостатком устройства является короткий срок эксплуатации вспомогательного электрода сравнения, а также отличающиеся температурные зависимости измерительного стеклянного электрода и вспомогательного электрода сравнения, что усложняет процедуру термокомпенсации.
Задачей полезной модели является снижение погрешности измерения рН, упрощение процедуры калибровки и увеличение срока эксплуатации.
Поставленная задача решена тем, что устройство для определения рН среды содержит установленные в корпусе погружного датчика измерительный стеклянный электрод и вспомогательный электрод сравнения. В качестве электрода сравнения используется идентичный измерительному стеклянный электрод, расположенный в герметичной емкости, заполненной эталонным раствором, имеющим буферную емкость. В электроде сравнения расположена пористая мембрана.
На Фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для измерения рН с ионоселективными электродами.
Устройство для измерения рН с ионоселективными электродами содержит корпус 1, с измерительным стеклянным электродом 2 и вспомогательным электродом сравнения 4. Измерительный стеклянный электрод 2 и вспомогательный электрод сравнения 4 соединены со вторичным измерительным преобразователем 5. Вспомогательный электрод сравнения 4 состоит из стеклянного электрода 3, герметичной емкости, заполненной эталонным раствором 6, обладающим буферной емкостью, и пористой мембраны 7. Электроды закреплены в корпусе уплотнительными элементами 8. Для определения значения рН корпус датчика с встроенными в него электродами помещен в анализируемую среду 9.
Устройство работает следующим образом: при его погружении в анализируемую среду 9 на измерительном стеклянном электроде 2 возникает потенциал, пропорциональный значению рН. Вспомогательный электрод сравнения 4 также обладает потенциалом. Поскольку стеклянный электрод 3 помещен в эталонный раствор 6, имеющий буферную емкость, его потенциал постоянен. Пористая мембрана исключает перемешивание анализируемой среды и эталонного раствора, имеющего буферную емкость.
Потенциал стеклянного электрода линейно зависит от рН:
где:
b=RTln10/F - коэффициент, зависящий от температуры;
рН - значение рН среды
Тогда потенциал измерительного электрода равен:
Потенциал электрода сравнения равен:
Поскольку индикаторный электрод и электрод сравнения одного типа, то и совпадают. Таким образом, разность потенциалов индикаторного электрода и электрода сравнения, измеряемая вторичным измерительным преобразователем, определяется следующим соотношением:
E=b(pHсреды-pHэталон).
Поскольку эталонный раствор, обладающий буферной емкостью, имеет известный рН, то исключается необходимость калибровки электродов по серии буферных растворов. Для примера, в качестве раствора, обладающего буферной емкостью, может быть использован фосфатный буфер (например, рН=6,86), 25-кратное разбавление которого вызывает изменение его рН не более чем на 0,05 единиц.
Коэффициент b является единственным параметром, используемым при пересчете потенциала Е в рН. Главным фактором, влияющим на b, является температура, влияние которой может быть учтено во вторичном измерительном преобразователе.
Калибровка устройства для измерения рН с ионоселективными электродами может быть выполнена по одной точке. Для этого устройство погружают в анализируемую среду с известным значением рН и измеряют значение разности потенциалов между измерительным стеклянным электродом и вспомогательным электродом сравнения Е. После чего вычисляют коэффициент b:
На Фиг. 2. представлена градуировочная характеристика зависимости разности потенциалов между измерительным стеклянным электродом и электродом сравнения от рН анализируемой среды. Для проведения измерений буферные смеси готовят по ГОСТ 8.135-2004, для измерительного стеклянного электрода и электрода сравнения используют электроды марки ЭСЛК-01.7. Согласно проведенным испытаниям в диапазоне рН от 1,65 до 12,45, разность потенциалов Е между измерительным стеклянным электродом и электродом сравнения линейно зависит от рН анализируемый среды, при коэффициенте детерминации равным 0,9999, что свидетельствует о низкой погрешности измерений.
Claims (1)
- Устройство для измерения рН с ионоселективными электродами, содержащее корпус с расположенными в нем измерительным стеклянным электродом и вспомогательным электродом сравнения, отличающееся тем, что в качестве электрода сравнения используют идентичный измерительному стеклянный электрод, расположенный в герметичной емкости, заполненной эталонным раствором, имеющим буферную емкость, во вспомогательном электроде сравнения расположена пористая мембрана.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111204/28U RU164491U1 (ru) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016111204/28U RU164491U1 (ru) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU164491U1 true RU164491U1 (ru) | 2016-09-10 |
Family
ID=56893195
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016111204/28U RU164491U1 (ru) | 2016-03-25 | 2016-03-25 | Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU164491U1 (ru) |
-
2016
- 2016-03-25 RU RU2016111204/28U patent/RU164491U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2913386A (en) | Electrochemical device for chemical analysis | |
US8551311B2 (en) | Ionic probe | |
CA2470474A1 (en) | A ph sensor with internal solution ground | |
US2939827A (en) | Electrochemical determination of components in gas mixtures | |
NZ192090A (en) | Measuring a chemical characteristic of a liquid with immersed electrodes ph meter | |
WO2011028615A1 (en) | Robust potentiometric sensor | |
KR100874779B1 (ko) | 감응부가 평편한 수소이온농도 측정복합센서 | |
CN105531584A (zh) | 离子选择电极 | |
CN109477811B (zh) | 氯、氧化还原电位(orp)和ph测量探针 | |
CN111108374A (zh) | PH传感器和用于pH传感器的校准方法 | |
JPH10510917A (ja) | 多目的イオン選択性センサ | |
RU164491U1 (ru) | Устройство для измерения рн с ионоселективными электродами | |
RU2707396C2 (ru) | Контактный датчик удельной электрической проводимости жидкости | |
CN105277600A (zh) | 过氧乙酸浓度计 | |
US20210208099A1 (en) | Potentiometric measuring chain and method for determining the ph value | |
CN110702748B (zh) | 电位传感器组件以及监测电位传感器的传感器功能的方法 | |
RU2708682C1 (ru) | Контактный датчик удельной электрической проводимости жидкости | |
WO2012057606A1 (en) | Silver and silver chloride reference electrode | |
JP5946782B2 (ja) | pHセンサ及び該センサを用いた油劣化度検知方法 | |
US20240027388A1 (en) | Auto-calibration ph sensor | |
EP2215465A1 (en) | Ionic probe | |
CN219830933U (zh) | 一种电化学复合传感器 | |
CN212622373U (zh) | 一种小型双盐桥复合pH电极 | |
RU201055U1 (ru) | Ячейка для измерения проводимости и окна электрохимической стабильности жидких электролитов | |
CN210427436U (zh) | 一种参比电极、非灌液式orp传感器及orp测量装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180326 |