SE500491C2 - Mätanordning innefattande minst en mätelektrod samt sätt att rengöra en mätelektrod - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 2 Bägge systemen lider av den nackdelen, att de strömmande medierna kan påverka de båda kanalerna respektive elektroderna pà olika sätt. Användes exempelvis konstruktionerna för mätning av ultrafiltrationen vid dialys, erhålles avsättningar från den förorenade vätskan på elektroderna och/eller på själva kanalväg- garna. Redan en avsättning på i storleken ett par pm eller t o m tunnare skikt kan härvid orsaka väsentliga avläsningsfel.

En förbättring av de båda ovan nämnda systemen beskrives i EP-Bl-0 106 940, varvid eventuella avläsningsfel kompenseras genom en upprepad kalibrering.

Genom Derwent's Abstract nr 86-149145/26, Abstract of SU, A, 1 190 198 och EP, A, 0 337 292 är det känt att rengöra mäte- lektroder av ovan nämnda slag genom att pálägga en likspänning eller växelspänning, som överstiger mätspänningen.

BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning kan sägas utgöra en förbättring eller vidareutveckling av de ovan beskrivna systemen genom en rengöring av ingående elektroder. Uppfinningen kan emellertid även tillämpas mera allmänt på i kontakt med vätska stående mätelektroder, som behöver rengöras.

Närmare bestämt avser uppfinningen en mätanordning av ovan nämnda slag kännetecknad av medel för att efter rengöringen kortsluta inkopplade elektroder eller pálägga en spänning på inkopplade elektroder i motsatt riktning gentemot rengörings- spänningen i och för avlägsnande av eventuellt i dessa elektro- der bildat väte respektive syre.

Härigenom erhålles snabbt en stabilisering, som möjliggör en förnyad mätning. I samband med dialys beräknas stabili- seringstiden reduceras från c:a 10 minuter ner till 1 minut.

Detta är mycket viktigt, antingen rengöringen sker i samband med igângsättningen av en behandling eller om den sker under själva behandlingen.

Företrädesvis är mätelektroden anordnad att inkopplas såsom katod, dvs med en negativ spänning. 10 15 20 25 30 35 ffflf* ÉW O ...x UU Som positiv elektrod användes härvid företrädesvis en eller flera jordningselektroder. Alternativt kan dock en annan mätelektrod jordas eller ges en positiv spänning. Vid katoden, dvs den negativ polen, reduceras vattnets väte till vätgas under samtidig bildning av hydroxidjoner. En del av denna vätgas löses atomärt i den underliggande elektrodmetallen (mellanrumslösning i fast fas) medan resterande del av utvecklad vätgas bildar bubblor på elektrodytorna. Vätgasbubblorna bildas direkt på elektrodens översta atomlager och tränger därför effektivt bort smuts från ytan, samtidigt som lösningen agiteras kraftigt mycket nära metallen.

Under rengöringen måste den kanal, i vilken mätelektroden är anordnad, vara fylld med en lösning, t ex vatten, dialyslös- ning eller någon annan elektrolyt, som kan leda ström mellan anoden och katoden. Temperaturen måste minst vara sådan, att lösningen eller elektrolyten är i sin flytande fas. En därutöver förhöjd temperatur underlättar rengöringen. Trycket på vätskan i kanalen får ej vara högre än att vätgasbubblor bildas.

Företrädesvis utgöres den andra elektroden av en jord- ningselektrod. Alternativ kan den dock, såsom ovan nämnts, utgöras av en annan mätelektrod. Härvid kan man eventuellt använda sig av en lågfrekvent växelspänning, så att båda mäte- lektroderna rengöres växelvis.

Anordningen enligt uppfinningen kan även innefatta två eller flera mätelektroder. Det är härvid lämpligt att parallell- koppla dessa via vätskan till en eller flera jordningselektroder i och för samtidig rengöring.

Praktiska försök har visat att nämnda medel för pålägg- ning av en spänning skall vara anordnade att lägga på en spän- ning av storleksordningen 0,5-15V under minst 0,1-5 sekunder. En längre katodiseringstid än 5 sekunder försämrar ej resultatet, men det förbättrar det ej heller nämnvärt. Likaså förbättrar en högre spänning icke resultatet nämnvärt. Informationsvis kan tilläggas, att denna spänning skiljer sig avsevärt från den normala mätspänningen, som brukar vara av storleksordning 104V. 10 15 20 25 30 35 r~ .~ f. I, .- 1 ; \.,' k. Q LA' \Û Den vätgas, som har löst sig i katodmetallen kan tillsam- mans med syrgasen, som har fällts ut pà anoden eller anoderna, bilda ett galvaniskt element, när katodiseringsspänningen har brutits. Detta galvaniska element kan störa flödesmätarens funktion. Därför förses anordningen enligt uppfinningen med medel för att efter rengöringen kortsluta inkopplade elektroder i och för avlägsnande av sådant under elektrolys i eller vid desamma bildat väte respektive syre. Denna kortslutning kan vara anordad att upprätthállas i en tidperiod av storleksordningen 1- 60 sekunder, företrädesvis minst 5 sekunder. _ Alternativt är anordningen enligt uppfinningen försedd med medel för att efter rengöringen pâlägga en spänning på inkopplade elektroder i motsatt riktning gentemot rengörings- spänningen under en tidsperiod av storleksordningen 1-60 sekunder, företrädesvis minst 5 sekunder, i och för avlägsnande av eventuellt under elektrolys bildat väte eller syre. I båda fallen oxideras bildat väte och reduceras bildat syre till rent vatten.

Såsom ovan nämnts är föreliggande uppfinning företrädes- vis avsedd att tillämpas pá en flödesmätanordning, innefattande tvà kanaler, vilka är avsedda att genomströmmas av olika vätske- flöden och som vardera är försedda med en eller tvâ mätelektro- der, vilka är avsedda att mäta flödesskillnaden mellan de båda kanalerna, vilka är anordnade att utsättas för ett elektromagne- tiskt fält. Vid denna tillämpning kännetecknas anordningen företrädesvis av att samtliga mätelektroder är parallellkopplade till med respektive vätskeströmmar inkopplade jordningselektro- der.

Företrädesvis är anordningen enligt uppfinningen avsedd att användas för mätning av skillnaderna i vätskeflödena till respektive frán en dialysator avsedd för hemodialys.

Uppfinningen innefattar även ett sätt att rengöra en mätelektrod, kännetecknat av att rengöringen sker med hjälp av ovan nämnda medel. 10 15 20 25 30 35 KORT BESKRIVNING AV INGÅENDE RITNINGSFIGURER Fig 1 visar en skiss av flödeskanal med två ingående mätelektroder och två jordningselektroder.

Fig 2 visar ett blockschema för en mera komplett anord- ning enligt uppfinningen med två flödeskanaler.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN I fig 1 visas en flödeskanal 1 med två mätelektroder 3 och 4 samt två jordningselektroder 13 och 14. Samma kanal 1 med mätelektroderna 3 och 4 visas även i fig 2, som visar en flödes- mätningsanordning som innefattar även en andra kanal 2 med två mätelektroder 5 och 6. Mätningen kan tillgå på så sätt som närmare beskrives i ovan nämnda patentpublikationer. Den torde därför icke behöva beskrivas närmare i detalj här.

I korthet kan dock sägas att de fyra elektroderna 3-6 är anslutna till en kopplingsanordning 7, vilken har till uppgift att koppla in de spänningar, som krävs för rengöringen, respek- tive att koppla in elektroderna till en mätanordning, som är symboliserad i fig 2 av detaljerna 9 och 10. Dessa är i sin tur anslutna till en mikrodator 11 eller dylikt, vilken kan vara anordnad att styra såväl mätningen som rengöringen. För ren- göringen nödvändiga spänningar åstadkommas med hjälp av en 8, som är ansluten till mätelektroderna 3-6 via samt till endera eller båda jordningselektroderna senare visas icke i fig 2, men anslutningen är av linjen 15. Med 12 betecknas en extern styrin- styranordning anordningen 7 13 och 14. De symboliserade gång till styranordníngen 8. Slutligen kan nämnas att kanalerna 1 och 2 står under inverkan av ett elektromagnetiskt fält på så sätt, som närmare beskrives i ovan nämnda patentpublikationer, vilka härmed inkluderas i föreliggande beskrivning.

Uppfinningen är naturligtvis icke inskränkt till enbart det ovan beskrivna exemplet och de exempel, som beskrives i nämnda patentpublikationer, utan kan varieras inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis bör uppfinningen kunna tillämpas generellt vid rengöring av vilken som helst mätelekt- rod, som står i kontakt med en vätska.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 KBAX

1. Mätanordning innefattande minst en mätelektrod (3-6) anordnad i en kanal (1,2), som är avsedd att genomströmmas av en vätska, som kan åstadkomma beläggningar på elektroden, medel (7,8,11) för inkoppling av mätelektroden såsom en elektrod i en elektrolyscell, innefattande en andra elektrod (13,14 eller 3-6), samt medel (8) för påläggning av en spänning mellan dessa elektroder i och för rengöring av mâtelektroden, känneteckned av medel (7,8,11) för att efter rengöringen kortsluta inkopplade elektroder (3-6,13,14) eller pâlägga en spänning på inkopplade elektroder (3-6,13,14) i motsatt riktning gentemot rengörings- spänningen i och för avlägsnande av eventuellt i dessa elek- troder bildat väte respektive syre.

2. Anordning enligt kravet 1, kännetecknad av att mät- elektroden (3-6) är anordnad att inkopplas såsom en katod, dvs med negativ spänning.

3. Anordning enligt kravet 1 eller 2, kännetecknad av att den andra elektroden (13,14) utgöres av en jordningselektrod.

4. Anordning enligt något av föregående krav, innefattan- de två eller flera mätelektroder (3-6), kännetecknad av att dessa är anordnade att parallellkopplas via vätskan till en eller flera jordningselektroder (13,l4) i och för samtidig rengöring.

5. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att nämnda medel (8) för pàläggning av en spänning är anordnade att lägga på en spänning av storleksordningen 0,5-15V under minst 0,1-5 sekunder.

6. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att nämnda kortslutning är anordnad att upprätthållas i en tidsperiod av storleksordningen 1-60 sekunder, företrädesvis minst 5 sekunder.

7. Anordning enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att nämnda motspänning är anordnad att upprätthållas under en tidsperiod av storleksordningen 1-60 sekunder, företrädesvis minst 5 sekunder. 10 15 20 LT! C' f) CI) r\ 7

8. Anordning enligt något av föregående krav, ingående i en flödesmätanordning innefattande två kanaler (1,2), vilka är avsedda att genomströmmas av olika vätskeflöden och som vardera är försedda med två mätelektroder (3,4 resp 5,6), vilka är avsedda att mäta flödesskillnaden mellan de båda kanalerna (1,2), vilka är anordnade att utsättas för ett elektromagentiskt fält, kännetecknad av att samtliga mätelektroder (3-6) är paral- lellkopplade till med respektive vätskeströmmar inkopplade jordningselektroder (13,l4).

9. Anordning enligt något av föregående krav, känneteck- nad av att den är anordnad att mäta skillnaderna i vätskeflödena till respektive från en dialysator avsedd för hemodialys.

10. Sätt att rengöra en mätelektrod (3-6), anordnad i en kanal (1,2), som är avsedd att genomströmmas av en vätska, som kan åstadkomma belâggningar på elektroden, varvid mätelektroden inkopplas såsom en elektrod i en elektrolyscell, innefattande en andra elektrod (13,14 eller 3-6), och en spänning pålägges mellan dessa elektroder i och för rengöring av elektroden, kännetecknat av att efter rengöringen en kortslutning åstad- kommes mellan inkopplade elektroder (3-6,l3,l4) eller att en spänning i motsatt riktning gentemot rengöringsspånningen på- lägges nämnda elektroder (3-6,l3,l4) i och för avlägsnande av eventuellt i dessa bildat väte respektive syre. \ Û