一種orp測定分析儀的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種ORP測定分析儀，包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，該電流源為觸摸顯示控制器、ORP分析器、ORP復(fù)合電極提供電源。該ORP測定分析儀具有快速、準確、簡單、方便攜帶和使用等優(yōu)點，滿足人們對高工作效率的儀器要求。
【專利說明】—種ORP測定分析儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及檢測技術(shù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種ORP測定分析儀。
【背景技術(shù)】
[0002]ORP的單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進行電子吸收或釋放的電極，該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉬和金來制作。參比電極和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。Redox電極是一支貴金屬電極。它被用來進行電位測量，而同時又不能參加化學(xué)反應(yīng)過程，也就是說它是要經(jīng)受住化學(xué)沖擊。因此這里只能選用鉬、金或銀等貴金屬。做為參比電極則和PH值測量一樣用的是Ag/AgCl參比系統(tǒng)。將一支鉬針Redox電極插入到含氯的溶液中，則在鉬針表面與水面之間形成一個相界層，被稱為"Helmholtze雙電層"。此相界層相當于一個電容,其一端與鉬針相連,另一端如PH測量一樣與參比電極相連。此電容會由于鉬針和溶液之間的電化學(xué)電位差進行充電。而溶液的電位取決于對數(shù)濃度比Log C0X/CRED和水中所有離子的電位差的總和。在此同時鉬也會被氧化，而且取決于氧化劑的濃度在其表面形成3?4原子層厚度的鉬氧化層。此氧化層一方面?zhèn)鲗?dǎo)電子，也就是說，阻礙Redox測量過程。但是此氧化層同時建立一個氧化存儲器，當氯含量降低是會引起測量的延遲。被測溶液越稀，這一延遲過程越長。在高含量Redox緩沖液的條件下，此過程可被忽略。此效應(yīng)也可以用前面舉的兩個罐子的例子來解釋。一個罐子充滿水，另一個罐子是空。如果連接管道的口徑較小，則二個罐子水位平衡的過程較慢，反之則較快。電極表面的粗糙也會帶來上述的測量慣性。這是因為粗糙表面的坑凹也會存儲效應(yīng)，從而使離子交換的過程變差。Redox電極的表面應(yīng)盡量保持光潔。由于“Helmholtze雙電層”的作用就象一個電容，因此在電位變化時就會有一個充電電流流過，一直到達電化學(xué)平衡為止。如果測量放大器對此復(fù)合層的電勢不是采用零電流法進行測量，就不會達到電化學(xué)平衡。此時，測量值便會不斷漂移，并且在一定條件下，電極表面也可能發(fā)生化學(xué)變化。
[0003]ORP值是水質(zhì)中一個重要指標，它雖然不能獨立反應(yīng)水質(zhì)的好壞，但是能夠綜合其他水質(zhì)指標來反映水族系統(tǒng)中的生態(tài)環(huán)境?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般采用ORP復(fù)合電極來檢測ORP值，然而在市場上卻很少有完整的、精準度高且易于使用和數(shù)據(jù)讀取的ORP測定分析儀。隨著生活節(jié)奏的加快，工作效率的提高，越來越多的工作者對檢測儀器提出了更高的要求，快速、準確、簡單、方便攜帶和使用的儀器成為檢測儀器的發(fā)展方向，而且現(xiàn)有的ORP復(fù)合電極，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且其外參比電解質(zhì)采用KCL溶液，耐溫性能及耐壓性能較差，部分行業(yè)中的水相對溫度較高，普通的ORP復(fù)合電極就無法檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種快速、準確、簡單、方便攜帶和使用的ORP測定分析儀。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:一種ORP測定分析儀，包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，該電流源為觸摸顯示控制器、ORP分析器、ORP復(fù)合電極提供電源。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述ORP復(fù)合電極,包括殼體,所述殼體的下端設(shè)置有多孔陶瓷芯鹽橋，且殼體的底端設(shè)置有敏感層，所述敏感層與設(shè)置在殼體內(nèi)的信號輸出線連接，所述信號輸出線的另一端與設(shè)置在殼體上端的電極桿連接，所述殼體內(nèi)設(shè)置有毛細管，所述毛細管內(nèi)設(shè)置有外參比電極，所述外參比電極與電極桿連接，所述電極桿上端連接有信號傳輸安裝接口，殼體內(nèi)部充有外參比電解質(zhì)，所述外參比電解質(zhì)為預(yù)沖壓的凝膠狀KCL。
[0007]作為一種優(yōu)選方案，所述電流源包括電壓源、限流電阻器、開關(guān)和電位計，當ORP復(fù)合電極被置于水溶液中時，可閉合開關(guān)，以便將電流源電偶聯(lián)到ORP復(fù)合電極上；雖然該電路并未構(gòu)成電流流動的完整回路，但水溶液中的離子卻起到促成電流流動所需完整回路的作用；所產(chǎn)生的流經(jīng)ORP復(fù)合電極的電流可通過控制所施加電壓、所施加電壓的持續(xù)時間和產(chǎn)生電流的持續(xù)時間加以控制。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，所述電壓源為1.5V電池，電位計為I兆歐電阻器，限流電阻器為500歐姆的電阻器。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，所述外參比電極為Ag/AgCL外參比電極，且其下方位于毛細管內(nèi)設(shè)置有銀離子捕捉器。
[0010]作為一種優(yōu)選方案，所述敏感層由鉬金屬制成，呈環(huán)狀設(shè)置在殼體底端。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述殼體內(nèi)設(shè)置有充壓指示標識。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述殼體由透明有機玻璃制成。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述觸摸控制顯示器還設(shè)有3G通信模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述觸摸控制顯示器還設(shè)有可編程控制器，用于智能控制和智能管理該ORP測定分析儀的運行。
[0015]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，該ORP測定分析儀包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，能夠快速、準確地讀取相應(yīng)的ORP值，該ORP測定分析儀結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、便于攜帶，可隨時隨地進行ORP值測試，同時該觸摸控制顯示器還設(shè)有3G通信模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊，通過該3G通信模塊傳送相應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)進行智能化檢測，通過該數(shù)據(jù)儲存模塊儲存相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)，以便查閱和進行科研數(shù)據(jù)處理，有利于做出決策和進行改進。該觸摸控制顯示器還設(shè)有可編程控制器，用于智能控制和智能管理該ORP測定分析儀的運行，減少大量的人力物力，降低ORP值的檢測分析成本。
[0016]該ORP復(fù)合電極結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，其外參比電解質(zhì)采用預(yù)充壓的凝膠狀KCL，免于再沖液和維護，耐溫性、耐壓性好，能應(yīng)用于-5?130°C的體系，且能抵御6bar壓力，使凝膠狀的外參比電解質(zhì)始終保持正壓，減少了鹽橋的污染，維持了液接界電位的穩(wěn)定性；此外，在Ag/AgCL外參比電極的下方增設(shè)銀離子捕捉器，使電極能應(yīng)用于含有蛋白質(zhì)、硫化物的體系中，減少多孔陶瓷芯鹽橋被銀鹽阻塞的可能性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明之實施例中的流程結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明之實施例中ORP復(fù)合電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]請參照圖1至圖2所示，其顯示了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，一種ORP測定分析儀，包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，該電流源為觸摸顯示控制器、ORP分析器、ORP復(fù)合電極提供電源，該觸摸顯示控制器，包括有觸摸顯示屏以及控制器，通過該觸摸顯示屏對整個ORP測定分析儀進行操作控制，通過該控制器對該ORP測定分析儀傳送指令和進行數(shù)據(jù)分析處理。
[0019]該電流源包括電壓源、限流電阻器、開關(guān)和電位計，當ORP復(fù)合電極被置于水溶液中時，可閉合開關(guān)，以便將電流源電偶聯(lián)到ORP復(fù)合電極上；所產(chǎn)生的流經(jīng)ORP復(fù)合電極的電流可通過控制所施加電壓、所施加電壓的持續(xù)時間和產(chǎn)生電流的持續(xù)時間加以控制。所述電壓源為1.5V電池，電位計為I兆歐電阻器，限流電阻器為500歐姆的電阻器。
[0020]所述觸摸控制顯示器還設(shè)有3G通信模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊，通過該3G通信模塊傳送相應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過該數(shù)據(jù)儲存模塊儲存相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)，以便查閱和進行科研數(shù)據(jù)處理。所述觸摸控制顯示器還設(shè)有可編程控制器，用于智能控制和智能管理該ORP測定分析儀的運行。
[0021]該ORP復(fù)合電極，包括由透明有機玻璃制成的殼體11，所述殼體11的下端設(shè)置有多孔陶瓷芯鹽橋7，且殼體11的底端設(shè)置有敏感層6，所述敏感層6由鉬金屬制成，呈環(huán)狀設(shè)置在殼體11底端，且敏感層6與設(shè)置在殼體11內(nèi)的信號輸出線4連接，所述信號輸出線4的另一端與設(shè)置在殼體11上端的電極桿2連接，所述殼體11內(nèi)設(shè)置有毛細管8，所述毛細管8內(nèi)設(shè)置有外參比電極10，所述外參比電極10為Ag/AgCL外參比電極，且其下方位于毛細管8內(nèi)設(shè)置有銀離子捕捉器9，且外參比電極10與電極桿2連接，所述電極桿2上端連接有信號傳輸安裝接口 1，殼體11內(nèi)設(shè)置有充壓指示標識5，且內(nèi)部充壓有外參比電解質(zhì)3，所述外參比電解質(zhì)3為預(yù)沖壓的凝膠狀KCL。
[0022]該ORP復(fù)合電極的特性:
測量范圍(ORP):+/-1999mv ；
耐溫性:-5?130°C ；
耐壓性:能抵御6bar過程壓力，使凝膠狀的外參比電解質(zhì)3始終保持正壓，減少了多孔陶瓷芯鹽橋7的污染，維持了液接界電位的穩(wěn)定性； 外參比電解質(zhì)3為含3mol/l的凝膠狀KCL，免于再充液和維護；
增設(shè)銀離子捕捉器9，能廣泛應(yīng)用于包括含有蛋白質(zhì)、硫化物體系。
[0023]該ORP復(fù)合電極啟用前，用小刀片或指甲除去粘貼在多孔陶瓷芯鹽橋7表面防泄壓的白色硅膠保護膜，隨后用蒸餾水將敏感層6及多孔陶瓷芯鹽橋7洗干凈，放入3mol/l的KCL溶液中浸泡I小時以上備用。
[0024]1、配套儀表:帶mv擋的pH計均可配套使用；
2、ORP計使用時無需標定，可直接使用，只有對ORP復(fù)合電極的品質(zhì)或測試結(jié)果有質(zhì)疑時，可用ORP標準溶液檢測電位是否在200?275mv之間，以判斷ORP復(fù)合電極或儀器的好壞；
3、ORP復(fù)合電極的敏感層6，即鉬環(huán)，其表面應(yīng)該是光亮的；粗糙的或受污染的表面會影響電極的電位，可用以下方法清洗活化:
(1)對無機物污染，可將電極浸入0.lmol/1的稀鹽酸中30分鐘，用蒸餾水清洗，再浸入3mol/l的KCL溶液中浸泡6小時后使用；
(2)對有機油污和油膜污染，可用有機洗滌劑清洗鉬環(huán)、多孔陶瓷芯鹽橋7后，用蒸餾水清洗，再浸入3mol/l的KCL溶液中浸泡6小時后使用；
(3)鉬環(huán)表面污染嚴重形成氧化膜，可用牙膏對鉬環(huán)表面進行拋光，然后用蒸餾水清洗，再浸入3mol/l的KCL溶液中浸泡6小時后使用
本發(fā)明的設(shè)計重點在于:該ORP測定分析儀包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，能夠快速、準確地讀取相應(yīng)的ORP值，該ORP測定分析儀結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、便于攜帶，可隨時隨地進行ORP值測試，同時該觸摸控制顯示器還設(shè)有3G通信模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊，通過該3G通信模塊傳送相應(yīng)的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)進行智能化檢測，通過該數(shù)據(jù)儲存模塊儲存相應(yīng)的測試數(shù)據(jù)，以便查閱和進行科研數(shù)據(jù)處理，有利于做出決策和進行改進。該觸摸控制顯示器還設(shè)有可編程控制器，用于智能控制和智能管理該ORP測定分析儀的運行，減少大量的人力物力，降低ORP值的檢測分析成本。
[0025]該ORP復(fù)合電極結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，其外參比電解質(zhì)采用預(yù)充壓的凝膠狀KCL，免于再沖液和維護，耐溫性、耐壓性好，能應(yīng)用于-5?130°C的體系，且能抵御6bar壓力，使凝膠狀的外參比電解質(zhì)始終保持正壓，減少了鹽橋的污染，維持了液接界電位的穩(wěn)定性；此外，在Ag/AgCL外參比電極的下方增設(shè)銀離子捕捉器，使電極能應(yīng)用于含有蛋白質(zhì)、硫化物的體系中，減少多孔陶瓷芯鹽橋被銀鹽阻塞的可能性。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何細微修改、等同變化和修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種ORP測定分析儀，其特征在于:包括有觸摸顯示控制器、ORP分析器、電流源以及ORP復(fù)合電極，該觸摸顯示控制器分別與電流源和ORP分析器連接，該電流源分別于ORP分析器和ORP復(fù)合電極電性連接，該觸摸顯示控制器用于控制電流源的運行并讀取ORP分析器的數(shù)據(jù)分析，該ORP分析器與ORP復(fù)合電極電性連接并分析處理復(fù)合電極所測量到的信號參數(shù)，并將該信號參數(shù)換算成相應(yīng)的ORP值在觸摸顯示控制器中顯示出來，該電流源為觸摸顯示控制器、ORP分析器、ORP復(fù)合電極提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述ORP復(fù)合電極，包括殼體，所述殼體的下端設(shè)置有多孔陶瓷芯鹽橋，且殼體的底端設(shè)置有敏感層，所述敏感層與設(shè)置在殼體內(nèi)的信號輸出線連接，所述信號輸出線的另一端與設(shè)置在殼體上端的電極桿連接，所述殼體內(nèi)設(shè)置有毛細管，所述毛細管內(nèi)設(shè)置有外參比電極，所述外參比電極與電極桿連接，所述電極桿上端連接有信號傳輸安裝接口，殼體內(nèi)部充有外參比電解質(zhì)，所述外參比電解質(zhì)為預(yù)沖壓的凝膠狀KCL。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述電流源包括電壓源、限流電阻器、開關(guān)和電位計，當ORP復(fù)合電極被置于水溶液中時，可閉合開關(guān)，以便將電流源電偶聯(lián)到ORP復(fù)合電極上；所產(chǎn)生的流經(jīng)ORP復(fù)合電極的電流可通過控制所施加電壓、所施加電壓的持續(xù)時間和產(chǎn)生電流的持續(xù)時間加以控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述電壓源為1.5V電池，電位計為I兆歐電阻器，限流電阻器為500歐姆的電阻器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述外參比電極為Ag/AgCL外參比電極，且其下方位于毛細管內(nèi)設(shè)置有銀離子捕捉器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述敏感層由鉬金屬制成，呈環(huán)狀設(shè)置在殼體底端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述殼體內(nèi)設(shè)置有充壓指示標識。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述殼體由透明有機玻璃制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述觸摸控制顯示器還設(shè)有3G通信模塊和數(shù)據(jù)儲存模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種ORP測定分析儀，其特征在于:所述觸摸控制顯示器還設(shè)有可編程控制器，用于智能控制和智能管理該ORP測定分析儀的運行。
【文檔編號】G01N27/26GK103645222SQ201310631240
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】石冰鑫, 李景云 申請人:中山歐麥克儀器設(shè)備有限公司