NL8000752A - Elektronische kalibreerinrichting voor elektro- -chemische sensoren. - Google Patents
Elektronische kalibreerinrichting voor elektro- -chemische sensoren. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8000752A NL8000752A NL8000752A NL8000752A NL8000752A NL 8000752 A NL8000752 A NL 8000752A NL 8000752 A NL8000752 A NL 8000752A NL 8000752 A NL8000752 A NL 8000752A NL 8000752 A NL8000752 A NL 8000752A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- potential
- activity
- working electrode
- measured value
- ratio
- Prior art date
Links
- 239000000126 substance Substances 0.000 title description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 21
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/404—Cells with anode, cathode and cell electrolyte on the same side of a permeable membrane which separates them from the sample fluid, e.g. Clark-type oxygen sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/416—Systems
- G01N27/4163—Systems checking the operation of, or calibrating, the measuring apparatus
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
Description
O' ,4
Elektronische kalibreerinrichting voor elektro-chemische sensoren.
De uitvinding heeft betrekking op een elektronische kalibreerinrichting voor elektrochemische sensoren voor het bepalen van de partiele druk -van gassen onder toepassing van elektrodensensoren met een elektrische correctie-inrichthg, waarmee 5 de aanwijzing voor de meetwaarde van de partiele druk wordt gecorri geerd.
Potentiostatische en polarografische sensoren werken met constante potentiaal. Deze ligt bij met lucht verzadigde waterige elektrolyten bij voorkeur in het potentiaalgebied 0,7 tot 1,5 volt 10 versus RHE (RHE = waterstofelektrode in gelijke oplossing). In dit potentiaalgebied worden oxydeerbare stoffen zoals bijvoorbeeld CO, H^S, NO, SO2 enz., zonder benadeling door de stromen van de zuurstofreductie respectievelijk de zuurstofontwikkeling geoxydeerd. De elektrodenstroom is daarbij evenredig met de con-15 centratie van de te meten stof. De aktiviteit van de werkelektrode neemt met de tijd af. De sensoren moeten dus ongeveer wekelijks eenmaal worden gecontroleerd en gekalibreerd.
Met de aktiviteit Aq van een nieuw gekalibreerde werkelektrode en de aktiviteit A op het tijdstip t geeft de aktivi-20 teitsverhouding Aq/A de factor aan voor de dan nog aanwezige uit- gangsaktiviteit.
Een bekende inrichting voor het bepalen van de partiele druk van gassen, die in een fysiologisch medium zijn opgelost, is uitgevoerd als elektrodenkatheter met spoelkanaal benevens spoel-25 medium voor de elektrodenoppervlakken. Aan de elektrodenkatheter is buitendien een elektrische correctie-inrichting toegevoegd.
Bij de werking wordt principieel in het ritme van een tijdklok de spits van de katheter voor het ijken met het spoelmedium gespoeld of door de te meten lichaamsvloeistof omspoeld. Daarbij wordt in 30 800 0 7 52 2 de ijkfase, dus het omspoelen met het spoelmedium, via de bekende ijkwaarde de elektrodengevoeligheid vastgesteld. In de volgende meetfase wordt dan telkens de meetwaarde gecorrigeerd met de nog aanwezige elektrodengevoeligheid, zodat telkens de gecorrigeerde 5 partiele druk van het te meten gas wordt verkregen. Nadelig is de weliswaar zelf-werkende, doch ingewikkeld verlopende correctie van de meetwaarde via de telkens voor elke meting opnieuw vast te stellen ijkwaarde. Er moet daartoe het speciale spoelmedium voor de lopende werking ter beschikking staan en worden toe-10 gevoerd, zie het Duitse octrooischrift 2.431.194.
De uitvinding is gericht op een automatisch werkende vaststelling en compensatie van de aktiviteitsverandering in de tijd van de werkelektrode van potentiostatische respectievelijk polarografische sensoren, waardoor de kalibreringsintervallen 15 met proefgas respectievelijk ijkoplossingen aanzienlijk kunnen worden uitgebreid.
De uitvinding wordt daartoe gekenmerkt, doordat de meetwaarde van de werkelektrode via de uit een verhoudingsopzame-laar verkregen aktiviteitsverhouding Aq/A wordt gecorrigeerd 20 met de uit een opzamelaar optredende aktiviteit Aq van de nieuw gekalibreerde werkelektrode en de aktiviteit A op de meettijd, en de aktiviteiten Aq en A met een potentiaal aan de werkelektrode in het gebied van de zuurstofreductiegrensstroom worden vastgesteld.
Daardoor wordt een eenvoudige inrichting mogelijk makend 25 feit gebruikt, dat de aktiviteitsverhouding Aq/A niet alleen voor het meetgebied, dus het potentiaalgebied 0,7 tot 1,5 volt versus RHE geldt, maar ook voor het zuurstofreductiegrensstroom-gebied. Er wordt door de reductiepotentiaal 0red = 0,35 volt vastgesteld. Het zuurstofgehalte van de lucht, dat als constant kan 30 worden beschouwd, verzekert nauwkeurige gegevens. Het ter be schikking stellen van overeenkomende spanningen en het schakelen naar de meet- of kalibreerkaten betekenen een bekende stand van de techniek.
Verder kenmerken van de uitvinding, waardoor de voordelen 35 worden bevestigd, zijn aangegeven in de volgconclusies.
800 07 52 ' -ί 3
De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader worden toegelicht.
De figuur toont een blokschema van de inrichting volgens de uitvinding.
5 Het gaat om een potentiostatisch werkende sensor voor
het meten van CO. De grondgedachte is, dat de aktiviteitsver-houding A^/A niet alleen voor het potentiaalgebied 0,7 tot 1,5 volt versus RHE, maar ook voor het zuurstofreductiegrensstroomgebied geldt. Voor het vaststellen van de aktiviteitsverhouding Aq/A
10 wordt in het voorbeeld de potentiaal van de werkelektrode van de meetpotentiaal 0M = 0,95 volt versus RHE bij CO-oxydatie aan platina in 8 n E^SO^ gebracht op een potentiaal in het zuurstofre-ductiegrensstroomgebied van 0red = 0,35 volt versus RHE en dan de diffusiestroom gemeten.
15 De tijdschakelaar 1 met de nultoets 2 levert een keer per dag aan de functiegenerator 3 een potentiaal-tijdprogramma en stuurt daarbij de potentiostaat 4 met de meetcel 5. Het programma wordt verkregen uit a) de reductiespanning 0red = 0,35 volt voor 3 minuut; 20 in deze tijd wordt de oxyde-afzetting van de werkelektrode afgemaakt, zodat zich dan de constante C^-reductiegrensstroom instelt, b) de oxydevormingspotentiaal 0qx = 1,5 volt voor 3 minuut; in deze tijd regenereert de oxyde-afzetting op de elektrode, c) de meetpotentiaal 0^ = 0,95 volt voor de CO-metingen.
25 Gelijktijdig met het inschakelen van de functiegenerator 3 schakelt de schakelaar 6 van de meetketen 13 over naar de kalibreer-keten 14.
Voor het bepalen van de aktiviteitsverhouding Aq/a worden in de kalibreerketen 14 30 1. de aktiviteit A en o 2. de aktiviteit A vastgesteld.
Bij 1. wordt de diffusiegrensstroom, welke wordt verkregen met de reductiepotentiaal uit de eerste meting na een kali-brering met een proefgas respectievelijk een ijkmateriaal, bij 35 betreffende stand van de schakelaar 7 opgeslagen in de opzamelaar 800 0 7 52 8.
4
Bij 2. worden de volgende diffusiestromen na het omschakelen van de schakelaar 7 toegevoerd aan de verdeler 9. Aan de verdeler 9 staat de inhoud van de opzamelaar 8 ter beschikking.
5 De verhoudingsopzamelaar 10 verkrijgt de aan de uitgang van de ver deler 9 optredende signalen Aq/A. Bij het programmapunt c van de functiegenerator 3 schakelt de schakelaar 6 terug naar de meet-keten 13. Het uitgangssignaal van de potentiostaat 4 en de inhoud van de verhoudingsopzamelaar 10 worden dan toegevoerd aan de ver-10 menigvuldigketen 11. Het gekalibreerde signaal staat dan ter be schikking van de meetwaarde-uitgang 12.
800 0 7 52
Claims (4)
1· Inrichting voor het bepalen van de partiele druk van gassen onder toepassing van elektrodensensoren met een elektrische correctie-inrichting waarmee de aanwijzing voor de meetwaarde 5 van de partiele druk wordt gecorrigeerd, met het kenmerk, dat de meetwaarde van de werkelektrode via de uit een verhoudingsopza-melaar (10) verkregen aktiviteitsverhouding Aq/A wordt gecorr geerd met de uit een opzamelaar (8) optredende aktiviteit Aq van de nieuw gekalibreerde werkelektrode en de aktiviteit A op de meettijd, 10 en de aktiviteiten Aq en A met een potentiaal aan de werkelektrode in het gebied van de zuurstofreductiegrensstroom worden vastgesteld.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de werkelektrode voor het vaststellen van de aktiviteitsverhouding
15 A /A, een keer per dag door een tijdschakelaar (1) wordt inge schakeld over een functiegenerator (3) met de volgende potentiaal-tij dprogrammatrappen a) reductiepotentiaal 0red in het gebied van de zuurstofreductiegrensstroom - 3 minuut, 20 b) oxydevormingspotentiaal 0ox = 1,5 volt versus RHE- 3 minuut wordt belast en voor het vaststellen van de meetwaarde aansluitend c) weer de meetpotentiaal 0M~ 0,7 .... 1,5 volt versus RHE wordt aangelegd.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat met de programmatrap c) het uitgangssignaal van een potentiostaat (4) en de waarde Aq/A van de verhoudingsopzamelaar (10) worden toegevoerd aan een vermenigvuldigketen (11) en het signaal daarvan ter beschikking staat bij een meetwaarde-uitgang (12).
4. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrij ving en/of weergegeven in de tekening. 800 0 7 52
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2929387 | 1979-07-20 | ||
| DE2929387A DE2929387C3 (de) | 1979-07-20 | 1979-07-20 | Elektronische Kalibrierung elektrochemischer Sensoren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL8000752A true NL8000752A (nl) | 1981-01-22 |
Family
ID=6076256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL8000752A NL8000752A (nl) | 1979-07-20 | 1980-02-07 | Elektronische kalibreerinrichting voor elektro- -chemische sensoren. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4321113A (nl) |
| BE (1) | BE884332A (nl) |
| DE (1) | DE2929387C3 (nl) |
| FR (1) | FR2461949A1 (nl) |
| GB (1) | GB2054169B (nl) |
| NL (1) | NL8000752A (nl) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3047782A1 (de) * | 1980-12-18 | 1982-07-08 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Schaltungsanordnung zur korrektur der sensorausgangsgroesse |
| US4411151A (en) * | 1981-04-29 | 1983-10-25 | Manfred Kessler | Device for calibrating gas electrodes |
| US4460967A (en) * | 1981-07-16 | 1984-07-17 | Krull Irwin H | Electronic circuit for measuring and displaying ion concentration in fluid |
| EP0074498B1 (de) * | 1981-09-04 | 1985-12-04 | F. HOFFMANN-LA ROCHE & CO. Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Eichen von Messfühlern |
| DE3140875A1 (de) * | 1981-10-14 | 1983-04-28 | Hellige Gmbh, 7800 Freiburg | Verfahren und vorrichtung zur automatischen kalibrierung von mess- und anzeigegeraeten zur bestimmung des sauerstoffpartialdrucks |
| DE3250066C2 (de) * | 1982-06-14 | 1994-04-28 | Max Planck Gesellschaft | Verfahren zur fluoreszenzfotometrischen Messung des pH-Wertes einer Lösung eines Elektrolyten und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| US4705617A (en) * | 1983-05-06 | 1987-11-10 | Sensormedics Corporation | Apparatus for deplating cutaneous gas sensors |
| US4459180A (en) * | 1983-05-16 | 1984-07-10 | General Signal Corporation | Method and means for compensating for IR voltage drop in electrochemical cells |
| US4457808A (en) * | 1983-05-16 | 1984-07-03 | General Signal Corporation | Method and means for recalibrating electrochemical cells in situ |
| DE3736678A1 (de) * | 1987-10-29 | 1989-05-11 | Draegerwerk Ag | Verfahren und vorrichtung zum betreiben und kalibrieren mehrerer fuehler fuer biologische oder physiologische messwerte |
| DE3819101A1 (de) * | 1988-06-04 | 1989-12-07 | Conducta Mess & Regeltech | Verfahren und vorrichtung zur messwertverarbeitung |
| DE68925727T2 (de) * | 1989-09-15 | 1996-07-04 | Hewlett Packard Gmbh | Methode zur Bestimmung der optimalen Arbeitsbedingungen in einem elektrochemischen Detektor und elektrochemischer Detektor, diese Methode benutzend |
| US9128045B2 (en) * | 2007-04-12 | 2015-09-08 | Mocon, Inc. | Electrochemical sensor with zero calibration feature and method of calibrating |
| DE102012101313A1 (de) | 2012-02-17 | 2013-08-22 | Contros Systems & Solutions Gmbh | Vorrichtung zur Detektion eines Partialdrucks und Verfahren zum Betreiben derselben |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2773021A (en) * | 1952-11-28 | 1956-12-04 | Standard Oil Co | Direct reading system for metal ion determination |
| US3852169A (en) * | 1972-11-01 | 1974-12-03 | Du Pont | Measurement of carbon monoxide in gas mixtures |
| US4057478A (en) * | 1976-02-05 | 1977-11-08 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior | Electrochemical gas monitor |
| DE2632931C3 (de) * | 1976-07-22 | 1980-05-08 | Max-Planck-Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V., 3400 Goettingen | Polarografische Sauerstoffmessung |
| JPS5459199A (en) * | 1977-10-20 | 1979-05-12 | Olympus Optical Co Ltd | Ion concentration measuring apparatus |
-
1979
- 1979-07-20 DE DE2929387A patent/DE2929387C3/de not_active Expired
-
1980
- 1980-02-07 NL NL8000752A patent/NL8000752A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-07-09 FR FR8015577A patent/FR2461949A1/fr active Granted
- 1980-07-11 US US06/168,663 patent/US4321113A/en not_active Expired - Lifetime
- 1980-07-16 BE BE0/201419A patent/BE884332A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-07-16 GB GB8023244A patent/GB2054169B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2929387C3 (de) | 1982-01-07 |
| DE2929387B2 (de) | 1981-05-07 |
| BE884332A (fr) | 1980-11-17 |
| US4321113A (en) | 1982-03-23 |
| GB2054169B (en) | 1983-04-20 |
| GB2054169A (en) | 1981-02-11 |
| FR2461949A1 (fr) | 1981-02-06 |
| DE2929387A1 (de) | 1981-01-29 |
| FR2461949B1 (nl) | 1982-11-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL8000752A (nl) | Elektronische kalibreerinrichting voor elektro- -chemische sensoren. | |
| US6990422B2 (en) | Method of analyzing the time-varying electrical response of a stimulated target substance | |
| KR960016170B1 (ko) | 전기 화학적 발광을 측정하는 방법 및 장치 | |
| CN111683592A (zh) | 使用电化学传感器对分析物进行无校正的体内测量 | |
| US7372277B2 (en) | Method and apparatus for providing stable voltage to analytical system | |
| US6236873B1 (en) | Electrochemical sensor | |
| EP0226768B1 (en) | Method and apparatus for operating electrochemical detector cell | |
| CN103257174B (zh) | 记录被测介质中的被分析物浓度的测量组件及方法 | |
| RU2000115708A (ru) | Способ измерения концентрации анализируемого вещества (варианты), измерительный прибор для измерения концентрации анализируемого вещества | |
| Hong et al. | Interfacial photoreactions and chemical capacitance in lipid bilayers | |
| JPWO2019089465A5 (nl) | ||
| KR20010012148A (ko) | 전기 화학적 감지 회로 | |
| Aoki et al. | Characterization of Nernstian square-wave voltammograms | |
| Cordos et al. | Automatic digital readout system for reaction-rate methods | |
| JPH11241977A (ja) | 流体濃度測定装置 | |
| JP2707762B2 (ja) | 電磁流量計 | |
| Fischer et al. | Pulsed polarization of platinum electrodes on YSZ | |
| Gründler et al. | The Technology of Hot‐Wire Electrochemistry | |
| Short et al. | Pulsing amperometric oxygen sensors: earlier techniques evaluated and a technique implemented to cancel capacitive charge | |
| Rajantie et al. | Potentiometric titrations using dual microband electrodes | |
| US3835008A (en) | Automatic controlled-current coulometric environmental monitor | |
| Zhou et al. | Multi-sensor technique and solid-state electrochemical sensor system for real-time and dynamic monitoring of multi-component gases | |
| WO1983001687A1 (en) | Pulsed electro-analysis | |
| JPS62168045A (ja) | 成分測定法 | |
| AJ Torriero | Comments and Protocols for the Construction and Calibration of Ag AgCl Reference Electrodes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
| BV | The patent application has lapsed |