[发明专利]用于自动生产具有至少一个隔膜的工件的方法

说明书

本发明涉及用于自动生产具有至少一个隔膜的工件的方法，所述隔膜尤其是用于电化学传感器，包括：提供具有壁的工件，所述壁具有通过所述壁的至少一个连续开口，其中隔膜本体被固附在所述至少一个开口中，使得隔膜本体完全地填充开口的横截面；和借助于激光器加工隔膜本体。

技术领域

本发明涉及一种用于自动生产工件尤其是玻璃或塑料本体的方法，工件具有用于电化学传感器诸如pH传感器或者另一离子敏感传感器的至少一个隔膜。

背景技术

电化学传感器经常被用在实验室中或者用在过程测量技术中，以确定并监视分析被测对象，诸如某些物质的浓度、所谓的分析物或者取决于它们的变量。电化学传感器的实例是电位传感器、电容传感器以及电流型传感器。

电位传感器通常包括测量半电池和参比半电池，也分别被称为测量电极和参比电极。半电池能够以单杆测量链的形式处于共同的玻璃或塑料外壳中；然而，它们也能够被设计为两个可分开的半电池，其具有分开的玻璃或塑料外壳。

被设计为单杆测量链的pH传感器能够具有玻璃外壳，在单杆测量链中测量半电池被设计为pH玻璃电极，玻璃外壳具有彼此同轴地布置的两个玻璃管，其中外玻璃管处于连接到内玻璃管的一端，使得外玻璃管在该端部处被封闭。内玻璃管在具有pH敏感玻璃膜的该端部处被封闭，并且被用作测量半电池外壳。在外玻璃管和内玻璃管之间形成的腔室被用作参比半电池腔室。

参比半电池经常被设计为第二类型的电极，其具有参比元件，该参比元件与包含在参比半电池腔室中的参比电解质接触。在单杆测量链的外玻璃管中布置有桥，桥通过管壁并且能够包括至少一个隔膜。包括至少一个隔膜和玻璃膜的传感器的端部区域意图与测量流体形成接触。经由隔膜确保了物质的交换并且因此参比电解质和测量流体之间的电解质连接。

第二类型的这种电极包括与参比电解质接触的参比元件和电解质，该电解质又经由隔膜与测量介质接触，第二类型的这种电极也被用作在其它电化学传感器中的参比电极，诸如在采用例如呈所谓的EIS结构的形式(“电解质绝缘体半导体”)的电容场效应结构的电容传感器中，以检测测量溶液中的分析物。

电流型传感器包括至少两个并且经常甚至是三个电极。电极中的一个被用作工作电极，另一个被用作对电极。在工作电极和对电极之间的电流用于确定被测对象。在许多测量电流的应用中，借助于无电流流过的第三参比电极，工作电极的电势或者通过工作电极的电流被调整到恒定的值或者作为时间的函数而改变的值。电极被导电地连接到测量电路，取决于电流型传感器的类型和测量任务，电极被直接地浸入测量介质中或者容纳在外壳中的内部电解质中。在最后提到的设计中，外壳借助于为了浸没在测量介质中而设置的区域中的膜而被封闭，分析物或者分析物的反应产物能够通过该膜被输送到内部电解质中。作为参比电极，例如能够使用第二类型的电极，该第二类型的电极以与先前描述的电位传感器的参比电极相同的方式设计，并且因此也包括用于在测量流体和参比电解质之间的物质的交换的隔膜。

参比电极或参比半电池也能够被容纳在塑料外壳中，而不是玻璃外壳中；例如，这经常是采用ISFET传感器的情况。例如，从DE 10 2013 013601 A1已知这种传感器。

用作电化学传感器的参比电极的电解质桥的隔膜经常由多孔的陶瓷本体诸如二氧化锆陶瓷制成。陶瓷本体的孔形成连接，其中包含参比电解质的参比半电池腔室经由该连接与参比半电池的外壳的环境连通。