[发明专利]一种全固态PH传感器

说明书

本发明公开了一种全固态PH传感器。所述全固态PH传感器包括：壳体、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、参比电极、银杆、工作电极和钛杆；壳体上开设多个第一凹槽，每个第一凹槽的底部均开设第二凹槽和第三凹槽，第二凹槽内设置参比电极，参比电极的中心设置银杆，银杆与参比电极垂直且贯穿壳体，参比电极连接第一引线，第一引线通过银杆引出壳体，第三凹槽内设置工作电极，工作电极的中心设置钛杆，钛杆与工作电极垂直且贯穿壳体，工作电极连接第二引线，第二引线通过钛杆引出壳体。本发明中的PH传感器为全固态且体积小，设置多个参比电极和多个工作电极，具有多传感通道，能够用于在高盐高湿微液膜环境下飞行器腐蚀状况的直接实时监测。

技术领域

本发明涉及PH传感器技术领域，特别是涉及一种全固态PH传感器。

背景技术

腐蚀是飞行器结构损伤的主要形式之一，占全部结构损伤的20％。飞行器结构腐蚀是构件在大气腐蚀微液膜环境下通过化学或电化学作用而发生的积累性化学损失和破坏。在腐蚀发生初期，腐蚀部位很难探测到，当其萌生后若不加以控制将比其它损伤发展更快、更严重。飞行器的腐蚀损伤直接影响着飞行器的出勤率，更严重影响着飞行员的人生安全。因此，必须采取积极防护措施，提早预估飞行器腐蚀程度，以降低飞行器维修成本及避免悲剧的发生。

我国东部沿海地区不管是民用还是军用飞机，由于长期在高盐雾、高湿度等恶劣、复杂环境下执行飞行任务，飞行器表面甚至驾驶舱内部无时无刻不在遭受着各种各样的腐蚀。这些腐蚀在发生初期人的肉眼一般观察不到，等到发现时飞行器表面已经遭受了严重腐蚀，这将大大缩减飞行器的服役寿命，并将严重威胁飞行员的人生安全。

目前，我国对飞行器的腐蚀防护还只是以密封隔水和机体定期检查为主，传统检测方式效率较低、成本偏高，虽然也有报道通过超声、红外成像等技术来评估飞行器等的腐蚀状况，但这些方法都是在飞行器已经被腐蚀比较严重情况下才检测出腐蚀部位，效率低下且成本较高。现有的常用的监测氢离子浓度的仪器是PH计，但是PH计具有难以微型化、易碎、内阻大的缺点，不能够用于在高盐高湿微液膜环境下飞行器腐蚀状况的直接实时监测。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够用于在高盐高湿微液膜环境下飞行器腐蚀状况的直接实时监测的全固态PH传感器。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种全固态PH传感器，包括：壳体、第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、参比电极、银杆、工作电极和钛杆；

所述壳体上开设多个所述第一凹槽，每个所述第一凹槽的底部均开设所述第二凹槽和所述第三凹槽，所述第二凹槽内设置所述参比电极，所述参比电极的中心设置所述银杆，所述银杆与所述参比电极垂直且贯穿所述壳体，所述参比电极连接第一引线，所述第一引线通过所述银杆引出所述壳体，所述第三凹槽内设置所述工作电极，所述工作电极的中心设置所述钛杆，所述钛杆与所述工作电极垂直且贯穿所述壳体，所述工作电极连接第二引线，所述第二引线通过所述钛杆引出所述壳体。

可选的，所述第二凹槽的中心开设第一通孔，所述第一通孔用于设置所述银杆。

可选的，所述第三凹槽的中心开设第二通孔，所述第二通孔用于设置所述钛杆。

可选的，所述壳体的材料为聚二甲基硅氧烷。

可选的，所述工作电极包括基体和涂覆在所述基体表面的敏感物质，所述基体的尺寸与所述第三凹槽的尺寸相匹配。

可选的，所述基体为钛片，所述敏感物质为二氧化钌-二氧化钛氢离子敏感物质。

可选的，所述参比电极为银或氯化银电极。

可选的，所述银或氯化银电极为片状，所述银或氯化银电极的尺寸与所述第二凹槽的尺寸相匹配。

可选的，各个相邻的第一凹槽之间的距离均相等。