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原文传递玻璃电极

专利名称：	玻璃电极
摘要：	本发明涉及一种玻璃电极(1、101、201、301)，所述玻璃电极(1、101、201、301)包括：分析物敏感型尤其是pH敏感型玻璃膜(3、103、203、303)；导电引线(5、105、205、305)；以及中间层(4、104、204、304)，所述中间层(4、104、204、304)将所述引线(5、105、205、305)与所述玻璃膜(3、103、203、303)彼此导电连接，其特征在于，所述中间层(4、104、204、304)由电子和/或离子导电聚合物制成。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司
发明人：	马特乌斯·斯佩克;托马斯·威廉
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-28T00:00:00+0800
申请号：	CN201811523146.9
公开号：	CN109946361A
代理机构：	中原信达知识产权代理有限责任公司
代理人：	穆森;戚传江
分类号：	G01N27/36(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	德国盖林根
主权项：	1.一种玻璃电极(1、101、201、301)，所述玻璃电极(1、101、201、301)包括：分析物敏感型尤其是pH敏感型玻璃膜(3、103、203、303)；导电引线(5、105、205、305)；以及中间层(4、104、204、304)，所述中间层(4、104、204、304)将所述引线(5、105、205、305)与所述玻璃膜(3、103、203、303)彼此导电连接，其特征在于，所述中间层(4、104、204、304)由电子和/或离子导电聚合物制成。 2.根据权利要求1所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述中间层(4、104、204、304)被夹在所述引线(5、105、205、305)与所述玻璃膜(3、103、203、303)之间。 3.根据权利要求1或2所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述电子和/或离子导电聚合物是掺杂的本征导电聚合物，尤其是基于聚噻吩、聚苯胺或聚吡咯。 4.根据权利要求1至3中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述中间层(4、104、204、304)包含离子和/或氧化还原活性添加剂和/或能够进行电荷转移相互作用的添加剂。 5.根据权利要求1至4中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述引线(5、105、205、305)由导电的非金属材料制成。 6.根据权利要求1至5中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述引线(5、105、205、305)由电子和/或离子导电聚合物、导电陶瓷或者导电碳基材料尤其是石墨或者玻璃碳制成。 7.根据权利要求1至6中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，所述引线(5、105、205、305)的至少一部分由碳纤维尤其是碳织物形式的碳纤维形成。 8.根据权利要求1至7中的一项所述的玻璃电极(201)，所述玻璃电极(201)进一步包括外壳，所述外壳包含由所述玻璃膜(203)密封的内部空间(208)，以及其中，所述中间层(204)和所述引线(205)被布置在所述内部空间(208)中。 9.根据权利要求1至8中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)，其中，通过另一尤其是非金属的电导体(6、106、206)与所述引线(4、104、204、304)电接触，所述电导体(6、106、206)能够是测量电路或者导电连接至测量电路。 10.一种电位传感器(200)，所述电位传感器(200)包括根据权利要求1至9中的一项所述的玻璃电极(201)，所述电位传感器(200)进一步包括参考电极(210)和测量电路(211)，所述测量电路(211)导电连接至所述玻璃电极(201)和所述参考电极(210)并且被配置为检测所述玻璃电极(201)与所述参考电极(210)之间的电压并生成表示所检测到的电压的测量信号。 11.根据权利要求10所述的电位传感器(200)，所述参考电极(210)包括： -聚合物膜(213)，所述聚合物膜(213)旨在与测量流体接触并且利用离子交换剂和/或导电盐来浸渍； -导电引线(215)；以及 -中间层(214)，所述中间层(214)由将所述引线(215)和所述聚合物膜(213)彼此导电连接的电子和/或离子导电聚合物制成。 12.根据权利要求10或11所述的电位传感器，其中，所述测量电路被配置为被转换到再生模式，并且在所述再生模式期间使所述玻璃电极极化，尤其是调整传感器特性曲线的零点。 13.一种测量装置(300)，所述测量装置(300)包括：根据权利要求1至9中的一项所述的至少第一玻璃电极(301.1)、第二玻璃电极(301.2)和第三玻璃电极(301.3)，以及测量电路(311)，所述测量电路(311)被配置为参照公共参考电位来检测所述玻璃电极(301.1、301.2、301.3)中的每一个的电极电位，其中，所述玻璃电极(301.1、301.2、301.3)中的每一个的所述电极电位取决于与所述玻璃电极(301.1、301.2、301.3)的所述玻璃膜(303.1、303.2、303.3)接触的测量流体的pH值，使得所述玻璃电极(301.1、301.2、301.3)中的每一个都具有相应的敏感度，其中，玻璃电极(301.1、301.2、301.3)的所述敏感度在各种情况下都对应于其电极电位的变化，该电极电位的变化与引起该变化的所述测量流体的所述pH值的变化有关，以及其中，所述第一玻璃电极(301.1)的所述敏感度不同于所述第三玻璃电极(301.3)的所述敏感度，以及其中，作为所述测量流体的所述pH值的函数的所述第一玻璃电极(301.1)的所述电极电位具有第一零点，其中，作为所述测量流体的所述pH值的函数的所述第二玻璃电极(301.2)的所述电极电位具有第二零点，以及其中，作为所述测量流体的所述pH值的函数的所述第三玻璃电极(301.3)的所述电极电位具有第三零点，以及其中，所述第一零点不同于所述第二零点。 14.根据权利要求13所述的测量装置(300)，其中，所述第一玻璃电极(301.1)的所述敏感度等于所述第二玻璃电极(301.2)的所述敏感度。 15.根据权利要求13或14所述的测量装置(300)，所述测量装置(300)进一步包括：根据权利要求1至9中的一项所述的至少一个第四玻璃电极(301.4)，其中，所述至少一个第四玻璃电极(301.4)的所述电极电位取决于与所述第四玻璃电极(301.4)的所述pH敏感型玻璃膜(303.4)接触的所述测量流体的所述pH值，其中，所述测量电路被配置为参照所述公共参考电位(311)检测所述第四玻璃电极(301.4)的所述电极电位，以及其中，所述第四玻璃电极(301.4)具有对应于其电极电位的变化的敏感度，该电极电位的变化与引起该变化的所述测量流体的所述pH值的变化有关，以及其中，所述第四玻璃电极(301.4)的所述敏感度等于所述第三玻璃电极(301.3)的所述敏感度。 16.根据权利要求15所述的测量装置(300)，其中，作为所述测量流体的所述pH值的函数的所述第四玻璃电极(301.4)的所述电极电位具有不同于所述第二零点的第四零点。 17.根据权利要求13至16中的一项所述的测量装置(300)，所述测量装置(300)进一步包括参考电极(310)，所述参考电极(310)导电连接至所述测量电路并旨在与所述测量流体接触，并且提供所述公共参考电位。 18.根据权利要求13至17中的一项所述的测量装置(300)，其中，所述测量电路被配置为检测相应电极电位与所述公共参考电位之间的电位差，并且基于检测到的电位差确定与所述玻璃电极(301.1、301.2、301.3)接触的所述测量流体的所述pH值。 19.一种用于制造根据权利要求1至9中的一项所述的玻璃电极(1、101、201、301)的方法，所述方法包括以下步骤：将一层电子和/或离子导电聚合物或者导电陶瓷涂覆于分析物敏感型玻璃膜(3、103、203、303)；以及将由导电材料制成的引线(5、105、205、305)连接至所涂覆的层的背离所述玻璃膜(3、103、203、303)的一侧，使得所述层形成将所述玻璃膜和所述引线彼此导电连接的中间层(4、104、204、304)。 20.一种用于操作具有根据权利要求1至9中的一项所述的至少一个玻璃电极的传感器或测量装置的方法，所述方法包括：使所述至少一个玻璃电极和所述传感器或所述测量装置的参考电极与测量流体接触；在所述传感器或所述测量装置的测量模式下重复地检测所述至少一个玻璃电极与所述传感器的参考电极之间的测量电压；以及将所述传感器或所述测量装置的测量电路从所述测量模式转换到再生模式，并且在所述再生模式期间在所述至少一个玻璃电极的引线与对置电极之间施加电压，其中，所述对置电极被设置在所述至少一个玻璃电极的玻璃膜的背离所述引线的一侧。 21.根据权利要求20所述的方法，所述方法进一步包括：在所述测量模式期间，记录在一时间段内检测到的测量电压和/或在所述时间段中在所述至少一个玻璃电极与所述参考电极之间流动的电荷或电流强度；基于所记录的测量电压、电荷或电流强度来确定所述玻璃电极上的负载；以及基于所确定的负载，确定要使所述测量电路进入所述再生模式的时间点，和/或基于所确定的负载，确定在所述再生模式期间要在所述引线与所述对置电极之间施加的电压和/或在所述再生模式下要施加所述电压的时间段。
所属类别：	发明专利