專利名稱：液體氧化檢測(cè)電極及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體電導(dǎo)率測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種液體氧化檢測(cè)電極及其裝置。
背景技術(shù)：
總有機(jī)碳(TOC)測(cè)量是一種測(cè)定液體，尤其是水中的有機(jī)污染物濃度的非常有效的方法。在所有的TOC測(cè)量技術(shù)中，都采用將有機(jī)污染物中的碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳的方法進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)披露了各種用于測(cè)量液體中的TOC含量的方法，所謂“差示電導(dǎo)(differential conductivity)”技術(shù)通過(guò)檢測(cè)液體中的有機(jī)化合物在氧化處理前后對(duì)液體的電導(dǎo)率的影響而導(dǎo)致的液體電導(dǎo)率的變化，從而測(cè)定液體中的有機(jī)化合物中的TOC含量，并進(jìn)一步檢測(cè)出液體中的有機(jī)化合物的含量。該方法中，所謂氧化處理是通過(guò)紫外光照 射樣品液體而啟動(dòng)的。差示電導(dǎo)技術(shù)是利用連續(xù)流動(dòng)的樣品或者停頓-流動(dòng)的方式運(yùn)作的樣品進(jìn)行檢測(cè)的。但是無(wú)論是采用連續(xù)流動(dòng)方式還是采用停頓-流動(dòng)方式對(duì)液體樣品進(jìn)行檢測(cè)，用于測(cè)量液體電導(dǎo)率的測(cè)量電極和用于進(jìn)行氧化反應(yīng)的腔體都是必不可少的。對(duì)于測(cè)量電極而言，在對(duì)低電導(dǎo)率的液體進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，要求有較小的電極常數(shù)，即要求電極的相對(duì)面積大，而電極的距離近?，F(xiàn)有技術(shù)往往采用同心的圓筒狀內(nèi)、外電極的電極結(jié)構(gòu)來(lái)減少測(cè)量電極的電極常數(shù)。但在這樣的電極結(jié)構(gòu)中，液體流動(dòng)的通道往往較為狹窄，無(wú)法提供氧化反應(yīng)以足夠的紫外線照射面積。而遷就電極形狀對(duì)紫外線燈的外形進(jìn)行改變則比較困難。另外尚需要考慮紫外線燈燈管的強(qiáng)度的問(wèn)題?，F(xiàn)有技術(shù)的同心圓筒狀的測(cè)量電極的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，加工精度要求較高。同時(shí)，在進(jìn)行測(cè)量操作時(shí)，由于電極內(nèi)部存在液體流動(dòng)的盲端，測(cè)量后的液體無(wú)法進(jìn)行及時(shí)的置換，濃差極化現(xiàn)象較為明顯，對(duì)測(cè)量的準(zhǔn)確性影響較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在加工困難，以及濃差極化現(xiàn)象對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確性影響較大缺點(diǎn)，提供了一種具有較低電極常數(shù)，同時(shí)可以提供氧化反應(yīng)以較大的腔體，加工精度要求不高，更加不易產(chǎn)生濃差極化的新型液體氧化檢測(cè)電極及其裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
液體氧化檢測(cè)電極，包括環(huán)狀的內(nèi)電極和外電極，內(nèi)電極與外電極之間設(shè)置有液流通道，所述內(nèi)電極的外側(cè)端面和外電極的內(nèi)側(cè)端面自上而下逐漸收縮。作為優(yōu)選，還包括與所述液流通道相連通的腔體，腔體位于液流通道底端，腔體內(nèi)部設(shè)置有紫外燈。作為優(yōu)選，所述腔體和液流通道之間設(shè)置有用于隔離的透明隔離層。作為優(yōu)選，所述紫外燈燈管呈環(huán)形或呈圓柱形。
作為優(yōu)選，所述外電極上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，進(jìn)水口和出水口分別與液流通道相連通。作為優(yōu)選，還包括內(nèi)電極固定螺母、內(nèi)電極固定板、安裝板、固定板、玻璃片、紫外燈座、固定座；其中，固定座與固定板固定連接并構(gòu)成一個(gè)密閉空間，安裝板覆蓋于固定板的上端面并與固定板固定連接；紫外燈座位于密閉空間內(nèi)部，紫外燈座的下端面與固定座固定連接，所述腔體位于紫外燈座內(nèi)部；玻璃片位于紫外燈座的上方，玻璃片的上端面與內(nèi)電極固定板的下端面相連接，玻璃片的下端面與內(nèi)電極的上端面相連接，玻璃片與內(nèi)電極之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈，玻璃片、內(nèi)電極固定板、內(nèi)電極之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母固定連接；所述外電極位于玻璃片和紫外燈座之間，外電極與玻璃片之間、外電極與紫外燈座之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈；所述固定板和安裝板上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板的通孔。作為優(yōu)選，所述紫外燈座和固定座側(cè)壁上設(shè)置有用于容納紫外燈的紫外燈安裝孔。
作為優(yōu)選，還包括內(nèi)電極固定螺母、內(nèi)電極固定板、安裝板、固定板、玻璃片、固定座；其中，固定座與固定板固定連接并構(gòu)成一個(gè)密閉空間，安裝板覆蓋于固定板的上端面并與固定板固定連接；所述玻璃片位于固定板下方，玻璃片的上端面與內(nèi)電極固定板的下端面相連接，玻璃片的下端面與內(nèi)電極的上端面相連接，玻璃片與內(nèi)電極之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈，玻璃片、內(nèi)電極固定板、內(nèi)電極之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母固定連接；所述透明隔離層位于外電極的下端面，外電極與玻璃片之間、外電極與透明隔離層之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈，所述透明隔離層與固定座之間設(shè)置有密封墊圈；所述固定板和安裝板上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板的通孔。本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，具有顯著的技術(shù)效果
在保持現(xiàn)有的同心圓狀的環(huán)狀外電極和內(nèi)電極的基礎(chǔ)上，內(nèi)電極的外側(cè)端面和外電極的內(nèi)側(cè)端面呈自上而下逐漸向內(nèi)電極內(nèi)側(cè)收縮的圓臺(tái)形，電極具有較小的軸向距離和較大的徑向距離，外電極和內(nèi)電極在軸線方向上呈扁平的圓臺(tái)形，上述電極的有效極板面積較大，兩極板之間的距離較小，電極常數(shù)較小。采用上述電極形狀，可以有效地減少電極的長(zhǎng)度，同時(shí)，在制作和安裝該電極時(shí)，所要求的制作、安裝精度大為降低，工藝的可靠性較高，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。其次，由于電極的長(zhǎng)度較短，反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)物會(huì)立刻隨著液流離開(kāi)電極表面，可以在電極附近保持較為恒定的反應(yīng)物濃度，降低了濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生。位于下方的腔體，具有較大的容積，在氧化反應(yīng)過(guò)程中，可以使其中的液體接受到較多的紫外線，提高了氧化反應(yīng)的效率。為了能夠使用現(xiàn)有的紫外線燈，也可以在紫外燈座和固定座側(cè)壁設(shè)置相應(yīng)的紫外燈安裝孔，方便紫外線燈的安裝和拆卸。此外，為了能夠進(jìn)一步減小紫外線燈管和紫外燈座之間的密封要求，也可以在腔體和液流通道之間設(shè)置一塊透明的、可以令紫外線通過(guò)的透明隔離層，將液流通道和一部分腔體相隔離。燈管與液體不直接接觸，避免了在紫外燈安裝孔處的密封問(wèn)題，同時(shí)也方便更換燈管。由于燈管不直接接觸液流通道中的液體，燈管不承受壓力，因此可以任意設(shè)計(jì)燈管形狀而無(wú)需考慮燈管的承壓能力，特別地，可以將燈管設(shè)計(jì)成環(huán)形，令燈管和液流通道的形狀相契合，可以有效地提高紫外燈的照射面積。


圖I為本發(fā)明的實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)施例I
液體氧化檢測(cè)電極，如圖I所示，包括環(huán)狀的內(nèi)電極I和外電極2，內(nèi)電極I和外電極2同心設(shè)置，內(nèi)電極I與外電極2之間設(shè)置有液流通道3，所述內(nèi)電極I的外側(cè)端面和外電極2的內(nèi)側(cè)端面自上而下逐漸向內(nèi)電極I內(nèi)側(cè)收縮，形成一個(gè)倒置的扁平的圓臺(tái)形。
上述液體氧化檢測(cè)電極還包括與所述液流通道3相連通的腔體4，腔體4位于液流通道3底端，腔體4內(nèi)部設(shè)置有圓柱形的紫外燈5。所述外電極2上設(shè)置有用于待測(cè)液體進(jìn)出的進(jìn)水口 7和出水口 7’，進(jìn)水口 7和出水口 7’分別與液流通道3相連通。應(yīng)用上述所述液體氧化檢測(cè)電極制成的電極裝置，還包括內(nèi)電極固定螺母8、內(nèi)電極固定板9、安裝板10、固定板11、玻璃片12、紫外燈座13、固定座14 ；
其中，固定座14與固定板11固定連接并構(gòu)成一個(gè)密閉空間15，該密閉空間用于容納上述液體氧化檢測(cè)電極，安裝板10覆蓋于固定板11的上端面并與固定板11固定連接；紫外燈座13位于密閉空間15內(nèi)部，紫外燈座13的下端面與固定座14固定連接，所述腔體4位于紫外燈座13內(nèi)部；玻璃片12位于紫外燈座13的上方，玻璃片12的上端面與內(nèi)電極固定板9的下端面相連接，玻璃片12的下端面與內(nèi)電極I的上端面相連接，玻璃片12與內(nèi)電極I之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈16，玻璃片12、內(nèi)電極固定板9、內(nèi)電極I之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母8固定連接；所述外電極2位于玻璃片12和紫外燈座13之間，外電極2與玻璃片12之間、外電極2與紫外燈座13之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈17 ；所述固定板11和安裝板10上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板9的通孔18。為了能夠?qū)ψ贤鉄?進(jìn)行裝卸，所述紫外燈座13和固定座14側(cè)壁上設(shè)置有用于容納紫外燈5的紫外燈安裝孔19，使用時(shí)可以將紫外燈5插入紫外燈安裝孔19。實(shí)施例2
液體氧化檢測(cè)電極，如圖2所示，包括環(huán)狀的內(nèi)電極I和外電極2，內(nèi)電極I和外電極2同心設(shè)置，內(nèi)電極I與外電極2之間設(shè)置有液流通道3，所述內(nèi)電極I的外側(cè)端面和外電極2的內(nèi)側(cè)端面自上而下逐漸向內(nèi)電極I內(nèi)側(cè)收縮，形成一個(gè)倒置的扁平的圓臺(tái)形。上述液體氧化檢測(cè)電極還包括腔體4，腔體4位于液流通道3底端，腔體4內(nèi)部設(shè)置有紫外燈5，紫外燈5的燈管為環(huán)形，紫外燈5燈管的形狀和液流通道3的形狀相契合，紫外燈管5與液流通道3平行放置，保證紫外線對(duì)液流通道3中液體進(jìn)行充分地照射。所述腔體4和液流通道3之間設(shè)置有用于隔離的透明隔離層6。該透明隔離層6將紫外燈5和液流通道3相隔離，在液流通道3的下部空間形成承受紫外燈5的照射和氧化反應(yīng)的腔體4。此時(shí)，液流通道3中的液體和紫外燈5是完全隔離的。所述外電極2上設(shè)置有用于待測(cè)液體進(jìn)出的進(jìn)水口 7和出水口 7’，進(jìn)水口 7和出水口 7’分別與液流通道3相連通。
應(yīng)用上述液體氧化檢測(cè)電極制成的電極裝置，還包括內(nèi)電極固定螺母8、內(nèi)電極固定板9、安裝板10、固定板11、玻璃片12、固定座14 ；
其中，固定座14與固定板11固定連接并構(gòu)成一個(gè)用于容納上述液體氧化檢測(cè)電極的密閉空間15，安裝板10覆蓋于固定板11的上端面并與固定板11固定連接；所述玻璃片12位于固定板11下方，玻璃片12的上端面與內(nèi)電極固定板9的下端面相連接，玻璃片12的下端面與內(nèi)電極I的上端面相連接，玻璃片12與內(nèi)電極I之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈16,玻璃片12、內(nèi)電極固定板9、內(nèi)電極I之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母8固定連接；所述透明隔離層6位于外電極2的下端面，外電極2與玻璃片12之間、外電極2與透明隔離層6之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈17，所述透明隔離層6與固定座14之間設(shè)置有密封墊圈20，透明隔離層6和固定座14之間的空間即為腔體4，所述紫外燈5放置在腔體4內(nèi)部，所述固定座14由上下兩部分組成，通過(guò)拆卸固定座14可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)紫外燈5 燈管的更換。所述固定板11和安裝板10上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板9的通孔18?？傊?，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種液體氧化檢測(cè)電極,包括環(huán)狀的內(nèi)電極(I)和外電極(2)，內(nèi)電極(I)與外電極(2)之間設(shè)置有液流通道(3)，其特征在于，所述內(nèi)電極(I)的外側(cè)端面和外電極(2)的內(nèi)側(cè)端面自上而下逐漸收縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的液體氧化檢測(cè)電極，其特征在于，還包括與所述液流通道(3)相連通的腔體(4)，腔體(4)位于液流通道(3)底端，腔體(4)內(nèi)部設(shè)置有紫外燈(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體氧化檢測(cè)電極，其特征在于，所述腔體(4)和液流通道(3)之間設(shè)置有用于隔離的透明隔離層(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體氧化檢測(cè)電極，其特征在于，所述紫外燈(5)燈管呈環(huán)形或呈圓柱形。
5.根據(jù)權(quán)利要求I任一所述的液體氧化檢測(cè)電極，其特征在于，所述外電極(2)上設(shè)置有進(jìn)水口( 7 )和出水口( 7 ’)，進(jìn)水口( 7 )和出水口( 7 ’)分別與液流通道(3 )相連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述液體氧化檢測(cè)電極制成的液體氧化檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括內(nèi)電極固定螺母(8)、內(nèi)電極固定板(9)、安裝板(10)、固定板(11)、玻璃片(12)、紫外燈座(13)、固定座(14);其中，固定座(14)與固定板(11)固定連接并構(gòu)成一個(gè)密閉空間(15)，安裝板(10)覆蓋于固定板(11)的上端面并與固定板(11)固定連接；紫外燈座(13)位于密閉空間(15)內(nèi)部，紫外燈座(13)的下端面與固定座(14)固定連接，所述腔體(4)位于紫外燈座(13)內(nèi)部；玻璃片(12)位于紫外燈座(13)的上方，玻璃片(12)的上端面與內(nèi)電極固定板(9)的下端面相連接，玻璃片(12)的下端面與內(nèi)電極(I)的上端面相連接，玻璃片(12)與內(nèi)電極(I)之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈(16)，玻璃片(12)、內(nèi)電極固定板(9)、內(nèi)電極(I)之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母(8)固定連接；所述外電極(2)位于玻璃片(12)和紫外燈座(13)之間，外電極(2)與玻璃片(12)之間、外電極(2)與紫外燈座(13)之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈(17);所述固定板(11)和安裝板(10)上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板(9)的通孔(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體氧化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述紫外燈座(13)和固定座(14)側(cè)壁上設(shè)置有用于容納紫外燈(5)的紫外燈安裝孔(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述液體氧化檢測(cè)電極制成的液體氧化檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括內(nèi)電極固定螺母(8)、內(nèi)電極固定板(9)、安裝板(10)、固定板(11)、玻璃片(12)、固定座(14);其中，固定座(14)與固定板(11)固定連接并構(gòu)成一個(gè)密閉空間(15)，安裝板(10)覆蓋于固定板(11)的上端面并與固定板(11)固定連接；所述玻璃片(12)位于固定板(11)下方，玻璃片(12)的上端面與內(nèi)電極固定板(9)的下端面相連接，玻璃片(12)的下端面與內(nèi)電極(I)的上端面相連接，玻璃片(12)與內(nèi)電極(I)之間設(shè)置有用于密封的內(nèi)電極密封圈(16),玻璃片(12)、內(nèi)電極固定板(9)、內(nèi)電極(I)之間通過(guò)內(nèi)電極固定螺母(8)固定連接；所述透明隔離層(6)位于外電極(2)的下端面，外電極(2)與玻璃片(12)之間、外電極(2)與透明隔離層(6)之間分別設(shè)置有用于密封的外電極密封圈(17)，所述透明隔離層(6 )與固定座(14 )之間設(shè)置有密封墊圈(20 );所述固定板(11)和安裝板(10 )上還設(shè)置有用于容納內(nèi)電極固定板(9)的通孔(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及液體電導(dǎo)率測(cè)量領(lǐng)域，公開(kāi)了一種液體氧化檢測(cè)電極，包括環(huán)狀的內(nèi)電極和外電極，內(nèi)電極與外電極之間設(shè)置有液流通道，所述內(nèi)電極的外側(cè)端面和外電極的內(nèi)側(cè)端面自上而下逐漸收縮。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，電極與液體的接觸面積大，電極長(zhǎng)度較短，電極常數(shù)小，安裝要求低，氧化效率高。
文檔編號(hào)G01N27/07GK102901753SQ20121035599
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者葉大林, 夏信群 申請(qǐng)人:杭州泰林生物技術(shù)設(shè)備有限公司