Výroba kombinované elektrody na měření pH

PRACOVNÍ POSTUPY
ELEKTROCHEMIE
VÝROBA ELEKTROD
Autor Dominique Drouin, Marketing, RADIOMETER ANALYTICAL
Výroba kombinované
elektrody na měření pH
Ve Francii se může HACH LANGE opřít o velké zkušenosti v elektrochemii.
V Lyonu buduje RADIOMETER ANALYTICAL svoje know-how již téměř 70 let
od doby kdy společnost poprvé představila svůj pH metr v Kodani, Dánsko.
V současné době vyvíjí a vyrábí celou řadu přístrojů, software, senzorů
a kalibračních standardů, čímž její zkušenost pokrývá celé odvětví meřicích
zařízení. Firma je obzvláště pyšná na řadu čítající více než 300 elektrod –
kombinovaných, skleněných, referenčních, kovových, iontově selektivních
elektrod a vodivostních nádobek – pro všechny účely a pro každý rozpočet.
Klíčové pojmy:
➔ Elektrochemie
➔ Měření pH
➔ Kombinovaná pH elektroda
➔ Technologie RED ROD
➔ Kvalita
ELECTROCHEMISTRY_VÝROBA ELEKTROD
Každý výrobní krok zahrnuje dlouhodobé
know-how
➔ Více než 70 let zkušeností v elektrochemii
➔ Všestrannost s více než 300 typy elektrod
➔ Vysoce kvalitní produkce se zajištěním zpětné kontroly
každého výrobního kroku
Výroba kombinované pH elektrody trvá
2 až 11 dní v závislosti na typu. Elektroda, která je popsaná níže obsahuje
technologii RED ROD. Tento koncept
zajišťuje:
➔ velmi rychlou a přesnou odezvu
➔ reprodukovatelné podmínky měření
➔ široký teplotní rozsah
➔ stabilní signál elektrod
➔ bezproblémové kapalné rozhraní
Ze všeho nejdříve se použijí dva metry
dlouhé skleněné trubičky o průměru
od 2 mm do 12 mm k výrobě vnitřních
a vnějších prvků kombinované elektrody na měření pH. Tyto trubičky jsou
zpracovávány za studena a řezány
za mokra nebo sucha.
Obr. 1: Proces vypalování
Pro účinnější řezání jsou řezné kotouče
diamantové. Takto získané díly jsou
dále zpracovávány tepelně.
Proces řezání zanechává ostré hrany,
které je nutno vyhladit, a to otavením
(viz obr. 1 a 2).
Obr. 2: Plnicí otvor před (nalevo) a po
otavení (vpravo)
V následující fázi se sklo nechá schladit. Tím se odstraní všechny tlaky vyvíjené na sklo. Elektroda se poté rozdělí
na dvě komůrky procesem dvojitého
svaření (obr. 3).
Dalším krokem je napojení keramické
frity o průměru 1 mm (obr. 4 a 5). Jedná se o velmi citlivý proces, pokud je
teplota příliš vysoká, keramická frita se
ucpe a nebude docházet ke správné
výměně iontů, a pokud bude teplota
nízká, hrozí riziko prosakování.
Obr. 3: Před dvojitým svařením (vpravo),
po dvojitém svaření (nalevo)
Obr. 4: Porézní frity
Obr. 5: Umístění porézní frity
Obr. 6 a 7: Příprava předlitku na ponoření
Nyní nastává nejúžasnější a také
nejnáročnější fáze celého procesu:
vyfouknutí miniaturní skleněné baňky.
Nezbytností jsou pevná ruka a vycvičené oko, neboť průměr skleněné
baňky (citlivé membrány) musí být
10,5 mm, s tolerancí jednoho milimetru.
Je nutné to udělat správně hned
napoprvé!
Konec elektrody se poté ponoří
do pece s tekutým sklem o teplotě
1200 °C (viz. foto nahoře). V následující fázi se sklo vyfoukne, aby se vytvořila citlivá skleněná membrána (obr. 8).
Skleněné části je poté nutno očistit
a zkontrolovat, než jsou odeslány na
montážní linku.
označena, aby bylo později možné
dohledání u výrobce. Druhý proces
lepení umožní správnou izolaci. Poté
se elektroda nechá vyschnout po dobu
24 hodin. V této fázi jsou elektrody
prakticky hotové. Zbývá už jen nalepit
hlavici již připojenou ke kabelu
(obr. 10).
Na montážní lince je elektroda naplněna krystaly KCl a plnícím roztokem.
V další fázi jsou vloženy vnitřní a vnější
referenční prvky technologie RED ROD
a elektroda se uzavře lepením (obr. 9).
Každý výrobní krok je kontrolován a je
možné ho zpětně prověřit přes sériové
číslo.
Sklo, které se použije k výrobě části
elektrody citlivé na pH, se vyrábí podle
tajné receptury a určuje funkčnost elektrody. Konce elektrody se nejdřív upravuje tak, aby byl tvořen přilnavý povrch.
Toho se dosáhne použitím hrudky
tekutého skla, která se vyfoukne
do tvaru bubliny a odlomí (obr. 6 a 7).
Obr. 8: Vyfouknutí skleněné membrány
HACH LANGE – www.hach-lange.com
Nasadí se měděný kryt, který zajišťuje
elektrické spojení referenční elektrody
a stínění hlavice elektrody. Připojí se
kabel. Každá elektroda musí být řádně
Obr. 9: RED ROD referenční prvky
Obr. 10: Elektrody během výroby
ELECTROCHEMISTRY_VÝROBA ELEKTROD
Služby společnosti HACH LANGE
Zkompletovaná elektroda se ponoří
do hydratačního roztoku na 12 hodin,
čímž se dosáhne ideálních provozních
vlastností. Jakmile je toto provedeno,
vlastnosti každé elektrody se zkontrolují na automatickém zkušebním
panelu (obr. 11).
Podpora našeho technického
personálu přímo v terénu.
Je vystaven certifikát, který uvádí technické parametry elektrody, např. strmost nebo dobu odezvy. Nyní je
možné elektrody zabalit a odeslat
zákazníkovi (obr. 12).
Spolehlivý provoz všech přístrojů díky flexibilnímu servisu
a servisním smlouvám.
Obr. 11: Zkušební panel
Jen málo lidí si uvědomuje, jak citlivé
postupy jsou nutné při výrobě elektrod,
které denně používají. Díky naší
bezkonkurenční zkušenosti v oblasti
elektrochemie si můžete být jisti, že
pokud se rozhodnete pro elektrody
HACH LANGE, tak vždy naměříte přesné a trvale kvalitní výsledky.
www.hach-lange.com - aktuální
a spolehlivé internetové stránky,
soubory ke stažení, informace,
obchod.
Pravidelné informování
zákazníků poštou a e-mailem.
Semináře a konference: školení
a výměna zkušeností pro analýzu
v praxi.
DOC042.85.00444.Sep05
Obr. 12: Zabalená elektroda opatřená
certifikátem o shodě