[其他]三电极隔膜式氧探头

说明书

一种检测元件，主要用于气样中氧含量的测定。

目前普遍应用的隔膜极谱氧探头，都采用阴、阳两电极，阴极的极化电压由外加电位差和阳极的恒定电位来确定，但这个外加电位差有一部分消耗在阴、阳极间的电解质溶液的IR降落上，而IR的数值随阴、阳极溶液的组分的变化及氯化银层的生成，IR降有时会在较大的范围内变动，从而引起阴极电位的变动，甚至使阴极上的极化电位离开氧的极化电位而使氧不能在阴极上产生正常的扩散电流，有时阴极电位变到其他干扰成份的分解电位，引起其他成份对测定的干扰。

本实用新型的目的在于设计一种新的氧探头，克服已有测氧仪中氧探头阴极电位变动的缺陷，保证所加极化电压的准确和长期稳定。

本实用新型描述的三电极隔膜式氧探头，由外套和内套组成的腔体内盛装氯化钾电解液，与腔体同轴的电极支架上装有阴极、阳极、辅助电极及热敏元件。电极端面上固定一聚四氟乙烯透氧薄膜，电极端面前旋有带两个孔的气室盖，组成气室。当探头的阴、阳极上加一极化电压时，阴极上将产生正比于气样中氧浓度的电流，辅助电极用来补偿极化电压在电解液IR降落上的损耗，保证所加极化电压的准确和稳定，阴极上产生的电流即为测氧信号。该氧探头可配电子放大线路、显示系统而组成测氧仪器。

本实用新型与现有技术相比，其最大优点是可长期保持阴极电位的准确和稳定，由于采用三电极，辅助电极消除了IR降的影响，即使在背景成份复杂的情况下，对氧含量的测定也能获得准确、可靠的结果，具有很高的选择性。本实用新型采用银壳阳极，比现有的实心柱装阳极节省银90％，减少了稀贵金属的消耗。

附图为三电极隔膜式氧探头的剖视图。

以下结合附图给出本实用新型的最佳实施例。内套（15）、外套（16）由尼龙或聚四氟乙烯材料制成，腔体内盛放氯化钾电解液（13），在与腔体同轴的电极支持架（14）上安装三支电极，即阴极（1）、阳极（2）、辅助电极（3），其中，阴极（1）和辅助电极（3）由贵重金属制成，最好采用金或铂材料。阳极（2）用高纯银材料制成，三电极之间由绝缘材料隔离，最好使用玻璃或塑料。三电极端面在同一球面上，球面上固定一聚四氟乙烯透氧薄膜（9），允许被检测气体中的氧气透过薄膜而到达阴极（1）表面，透氧薄膜（9）由膜片架（12）和“O”型圈（11）固定。阳极（2）为一薄壁园柱状，具有球端面的纯银外壳，负温度系数热敏元件（4）封装在银壳腔中，且与银壳接触。阴极引出线（5）、阳极引出线（6）、辅助电极引出线（7）、热敏元件引出线（8）均从支持架中小孔引出，电极端面前端旋有带样气进口（17），样气出口（18）的气室盖，以使样品气体能流经电极端面，气室盖与电极支持架（14）构成气室（10），该氧探头不但可用于简单成份中氧的检测，而且可用于复杂成份，如合成氨中半水煤气的测定，煤气中氧的测定，可防止其他非测定气体（硫气氛除外）对测定的影响。