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原文传递一种用于高压水热体系的Eh化学传感器

专利名称：	一种用于高压水热体系的Eh化学传感器
摘要：	本实用新型公开了一种用于高压水热体系的Eh化学传感器，其由热封式工作电极和外置式压力平衡型参比电极组成，一方面通过在铂工作电极中采用镍基合金基座，以及由基座锥孔、耐高温绝缘锥垫、耐高温绝缘锥套、圆台状耐高温绝缘陶瓷所形成锥形自紧式密封机构，另一方面通过将参比电极安装至高温压力容器所带毛细管的冷区管路上，以及分别在高温高压区和常温高压区使用两块多孔陶瓷，实现参比电极的双盐桥连通；本实用新型成功实现了对常温‑700℃、常压‑100 MPa的水热体系的Eh值原位测量，有效解决了现有技术不能在400‑700℃、40‑100 MPa的水热环境中工作的问题。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	中国科学院地球化学研究所
发明人：	李和平;杨美琪;徐惠刚;林森;徐丽萍;崔灿;梁晓玲;向交;张磊;王光伟;张艳清
专利状态：	有效
申请日期：	2018-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
申请号：	CN201821258199.8
公开号：	CN208795690U
代理机构：	贵阳中新专利商标事务所
代理人：	张行超
分类号：	G01N27/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	550081 贵州省贵阳市观山湖区林城西路99号
主权项：	1.一种用于高压水热体系的Eh化学传感器，包括外置式压力平衡型参比电极和热封式工作电极，热封式工作电极的工作电极引线和外置式压力平衡型参比电极的参比电极引线分别与数字万用表的正负极连接，其中外置式压力平衡型参比电极包括基座（7）、圆台状多孔陶瓷（8）和外螺纹柱（9），在基座（7）上设有第一锥孔，圆台状多孔陶瓷（8）通过耐高温绝缘锥套（2）安装在第一锥孔中，在基座（7）的下端面设有带孔的外螺纹柱（9），第一锥孔的底部与外螺纹柱（9）通过一轴向通孔连通，其特征在于：所述外螺纹柱（9）通过毛细管（10）与处于冷区的具有外螺纹的压力容腔体（15）相连，在压力容腔体（15）内安装有相互嵌合的聚四氟乙烯上压块（12）和聚四氟乙烯下压块（18），聚四氟乙烯上压块（12）和聚四氟乙烯下压块（18）分别通过上压紧螺帽（11）和下压紧螺帽（20）固定在压力容腔体（15）两端，聚四氟乙烯上压块（12）底部具有圆柱形空腔，聚四氟乙烯下压块（18）上端具有相应的圆柱形凸起，在圆柱形凸起上设有腔体，在腔体的上部安装有多孔陶瓷柱（14），在腔体的下部填充有内参比物（17），毛细管（10）安装在聚四氟乙烯上压块（12）的轴心通孔内，其一端与多孔陶瓷柱（14）相连，另一端向外延伸并穿过上压紧螺帽（11）与外螺纹柱（9）相连，参比电极引线（22）安装聚四氟乙烯下压块（18）的轴心通孔内，其上端与内参比物（17）相连，下端向外延伸并穿过下压紧螺帽（20）作为引线。 2.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述聚四氟乙烯上压块（12）的上端、聚四氟乙烯下压块（18）的下端均呈锥状，上压紧螺帽（11）和下压紧螺帽（20）对应位置处为相配的锥形腔。 3.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述热封式工作电极主要由基座（7）、圆台状耐高温绝缘锥垫（5）、耐高温绝缘锥套（2）、圆台状耐高温绝缘陶瓷（1）、惰性金属片（4）、海绵状惰性金属层（3）以及工作电极引线（6）组成，在基座（7）上设有第二锥孔，基座（7）轴向有通孔与该第二锥孔的底部连通，第二锥孔的收敛端有圆台状耐高温绝缘锥垫（5），在圆台状耐高温绝缘锥垫（5）上安装有耐高温绝缘锥套（2），在耐高温绝缘锥套（2）内安装有圆台状耐高温绝缘陶瓷（1），圆台状耐高温绝缘陶瓷（1）大端面上有海绵状惰性金属层（3），小端面上有惰性金属片（4），位于第二锥孔下方通孔内的工作电极引线（6）穿过圆台状耐高温绝缘锥垫（5）、借助惰性金属片（4）和位于圆台状耐高温绝缘陶瓷（1）中的工作电极引线实现与圆台状耐高温绝缘陶瓷（1）端面上的海绵状惰性金属层（3）的电连通。 4.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述参比电极引线（22）位于内参比物（17）内的部分为Ag/AgCl丝状电极，其余部分为Ag电极引线。 5.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述内参比物（17）为饱和KCl或NaCl固-液混合物。 6.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述圆台状多孔陶瓷（8）和多孔陶瓷柱（14）的材料为多孔氧化铝或氧化锆陶瓷。 7.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述的耐高温绝缘锥套（2）材料为叶蜡石、云母或氮化硼。 8.根据权利要求3所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述圆台状耐高温绝缘陶瓷（1）的材料为刚玉陶瓷。 9.根据权利要求1所述的用于高压水热体系的Eh化学传感器，其特征在于：所述工作电极引线（6）和惰性金属片（4）材料为Pt。
所属类别：	实用新型