[实用新型]四电极电导率传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量溶液离子浓度的电导率传感器，特别涉及一种四电极电导率传感器。

背景技术

电导率传感器主要有两种工作模式，感应式和电极式，目前主要采用的是电极式，传统的电导率传感器采用的是两电极式，对于两电极电导率传感器测量时，两电极间加上恒定振幅的电压信号，电极上流经一定的电流，电流大小取决于溶液中所含离子的数量。这种两电极技术测量过程中，电极既是电流电极，又是电压电极。实际上，只要电极上有电流通过，溶液与电极的接触面上就会产生极化电压，使测量产生一定的误差。

四电极式电导率传感器是目前国内外研究的热点，四电极电导率传感器主要由电子测量单元和一个四电极电导池组成。四电极法中独立的电流电极和电压电极能够消除溶液测量过程中极化作用带来的误差。

目前，文献上报道四电极电导率传感器的电极是由铂金圆点组组成，电流电极是一直径为2mm的铂金圆柱，而电压电极是以电流电极为圆心而分布的一组铂金圆点所形成，由于电流电极是一些分立的点组成，因此不易布置，且铂金长时间在污水溶液中浸泡、测量，容易被腐蚀、脱落，要经常进行擦拭，且铂金不容易加工，价格昂贵。电极支撑板采用的无机非金属材料和电极材料金属铂金的膨胀系数有很大差别，给烧结和封装带来很大困难。电极支撑板采用开放式，经过长时间放置、腐蚀，支撑板容易发生变形，很难保证电导池常数的恒定性。

实用新型内容

为了解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种新型的四电极电导率传感器，此传感器的电极是采用致密的石墨为材料。石墨容易加工、价格便宜。电极采用整体加工，能精确保证各电极的对称性。石墨和所采用的封装液有非常接近的膨胀系数，在受到温度变化时电极和封装壳体不易分离。进一步，本实用新型为封装过程中气泡的排出提供了一种有效的解决方法。总之，本实用新型可以提供一种电导率传感器，其具有测量精度高、抗环境污染小、仪器稳定性好、结构简单、成本低廉的特点。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种四电极电导率传感器，包括上、下两壳体，在封装过程中通过向壳体里灌入环氧树脂和固化剂的混合体，把电极及导线封装在壳体里，其特征在于：在下壳体里设置有导线固定环，所述导线固定环限定导线在下壳体里的布置走向。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：所述电极材料是石墨。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：所述电极包含圆柱状电流电极和套于所述圆柱状电流电极外的环状电压电极。 

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：所述电极通过电极固定件进行固定，所述电极固定件由径向穿过下壳体壳壁的销钉固定于下壳体的内部空壳中。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：所述电极整体加工而成，并在封装后通过二次加工将电极分为独立的四个，两个电流电极和两个电压电极。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：二次加工时以所述销钉为中心，在所述下壳体上铣一直槽状通孔。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：所述电极上设置有透气孔和电极导线槽。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于： 还包含封装电极时用于去除所述下壳体内空气的抽真空器皿和真空泵。

所述的四电极电导率传感器，其特征在于：封装试剂采用2023环氧和2105c固化剂的混合体，混合比为2:1。

本实用新型有益效果是：本实用新型的四电极电导率传感器的电极是采用致密的石墨为材料，方便加工、降低了成本。电极采用整体加工，能精确保证各电极的对称性。石墨和所采用的封装液有非常接近的膨胀系数，在受到温度变化时电极和封装壳体不易分离。特殊的封装工艺，更有利地排出封装过程中的气泡。本专利的电导池结构坚固，保证了电导池常数的恒定性。总之，本电导率传感器具有测量精度高、抗环境污染小、仪器稳定性好、结构简单、成本低廉的特点。

附图说明

图1A为本实用新型测量原理图；

图1B是图1中A-A剖视图；

图2A为本实用新型封装后外部结构示意图；

图2B本实用新型的内部结构示意图；

图3为图2B中的电极结构示意图；

图4A为本实用新型进行二次加工后外部结构示意图；

图4B为本实用新型进行二次加工后内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的描述。