專利名稱：高溫高壓殺菌pH傳感器的制作方法
技術領域：
本實新型屬于高溫高壓殺菌PH傳感器的改進。
PH傳感器在工業(yè)上應用很廣，而且還常常應用于高溫高壓環(huán)境中。例如在發(fā)酵培養(yǎng)菌種過程中測量PH，需經(jīng)歷高溫高壓殺菌環(huán)境后進行測量。在高溫高壓環(huán)境下，液接界處因壓力引起的倒灌而產生的電位不穩(wěn)，會影響測量誤差?，F(xiàn)有技術中的高溫高壓PH傳感器通常是向傳感器內加注相應壓力，即通過增設壓力補償構件來解決倒灌引起的問題，但這樣勢必使PH傳感器的結構變得復雜，成本也貴。本實用新型的目的是要提供一種省去壓力補償構件，傳感器結構化簡的、可應用于高溫高壓殺菌環(huán)境的PH傳感器。
本實用新型是這樣完成的在一個包括電極保護帽、玻璃電極(由玻璃球泡、支持管、內參比電極和內溶液組成)、外參比電極、傳感器主體、鹽橋溶液和液接界等組成的PH傳感器基礎上，用一個或多個(個數(shù)根據(jù)接觸面積的需要而定)不漏水、不漏氣的固體離子導電塊作液接界替代以往微孔型液接界。新的液接界可以用醋酸纖維、氯化鉀粉末、二氧化硅加環(huán)氧樹脂及固化劑混和、硬化和加熱而成。這種不漏水、不漏氣的固體離子導電塊可對抗很高的壓力差，有效防止倒灌，使被測液不會透過液接界進入鹽橋溶液，但離子傳導不變。從而可省去壓力補償構件。以往高溫高壓殺菌PH傳感器，因存在液接界處的被測液倒灌透入，為保障該處電位平衡，鹽橋溶液(氯化銀飽和的氯化鉀溶液)內的氯化鉀濃度不大能降低。然而當鹽橋溶液中氯離子濃度較高情況下，銀氯化銀參比電極在高溫時其氯化銀將較快溶解于鹽橋溶液，傳感器的使用壽命較短。作為本實用新型的進一步改進，我們考慮采用新液接界后，有條件將鹽橋溶液的氯化鉀濃度設置得較低，將它控制于0.1～0.5克分子濃度范圍。同時，再在內、外參比電極(銀氯化銀電極)上涂上醋酸纖維層，更有效地防止高溫下氯化銀的脫落。從而實現(xiàn)了本實用新型的目的。
本實用新型由于采用了不漏氣、不漏水的固體離子導電塊作液接界，省去了壓力補償構件，較之以往高溫高壓殺菌PH傳感器結構簡單。同時，本實用新型又用醋酸纖維涂層保護參比電極(銀氯化銀電極)的氯化銀層和降低鹽橋溶液的氯化鉀濃度，使參比電極的氯化銀層在高溫高壓環(huán)境下不易脫落，從而較之以往傳感器的電極電位穩(wěn)定，延長了使用壽命。
以下結合附圖舉實施例進一步介紹本實用新型。


圖1為本實用新型一實施例的結構示意圖。圖中，1為可裝卸的電極保護帽、2為敏感玻璃球泡、3為固體離子導電體所做成的液接界、4為鉛玻璃支持管、5為內參比電極、6為外參比電極、7為傳感器主體、8為鹽橋溶液、9為密封“O”環(huán)、10為內溶液、11為硅橡膠墊圈、12為環(huán)氧樹脂封接層、13為低溫硫化硅橡膠絕緣層、14為外參比電極的引出線(兼作傳感器引出線的屏蔽層)、15為傳感器蓋的環(huán)氧樹脂固封圈、16為傳感器蓋、17為傳感器蓋和引出線的環(huán)氧樹脂固封層、18為傳感器引出線、19為傳感器引出線的中心端與內參比電極的焊接點、20為鹽橋溶液的注入孔，注入溶液后用環(huán)氧樹脂固封。
本實施例的液接界3是以環(huán)氧樹脂和二氧化硅為主體，以氯化鉀粉末和醋酸纖維為導電介質。具體制作是將各占全重20％的火棉膠(5％醋酸纖維溶于5050的乙醚和乙醇中)、氯化鉀粉末、二氧化硅粉末和40％的環(huán)氧樹脂(含10％的固化劑)攪拌均勻，真空除泡后入模，硬化后取出加熱至140℃即獲得制液接界的固體離子導電塊。本例用了二塊固體離子導電塊作液接界是為了讓液接界接觸面積大些。內、外參比電極5、6是將銀氯化銀電極在2.5％的火棉膠溶液中浸涂三次而成。鹽橋溶液8的氯化鉀濃度設置為0.2克分子濃度。用本實施例制得的PH傳感器不僅結構簡單，而且在很多次高低溫循環(huán)變化后零電位PH值穩(wěn)定不變。
權利要求1.一種高溫高壓殺菌PH傳感器，包括電極保護帽1、玻璃電極(由玻璃球泡2、支持管4、內參比電極5和內溶液10組成)、外參比電極6、傳感器主體7、鹽橋溶液8等，其特征在于它還包括一個或多個不漏水、不漏氣的固體離子導電塊做成的液接界3，並由此省去了壓力補償構件，該液接界3可用醋酸纖維、氯化鉀粉末、二氧化硅加環(huán)氧樹脂及固化劑混和、硬化、加熱而成。
2.根據(jù)權利要求1所述的傳感器，其特征是內、外參比電極(銀氯化銀電極)5、6上還涂有醋酸纖維層，並且鹽橋溶液8的氯化鉀濃度為0.1～0.5克分子濃度。
專利摘要一種高溫高壓殺菌pH傳感器，通過用不漏水、不漏氣的固體離子導電體做液接界，省去壓力補償構件，能以簡單結構解決倒灌問題，同時還用醋酸纖維涂層保護參比電極(銀氯化銀電極)的氯化銀層和降低鹽橋溶液的氯化鉀濃度，使參比電極的氯化銀層在高溫高壓環(huán)境下不易脫落，從而電極電位穩(wěn)定，使用壽命長。本實用新型特別適用于高溫高壓環(huán)境中測量pH，也可應用于一般的工業(yè)pH測量領域。
文檔編號G01N27/28GK2055255SQ8921593
公開日1990年3月28日 申請日期1989年8月29日 優(yōu)先權日1989年8月29日
發(fā)明者榮仁本 申請人:榮仁本