[发明专利]一种测量硫酸盐还原菌含量的传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量传感器，特别是一种测量硫酸盐还原菌含量的传感器。

背景技术

硫酸盐还原菌广泛存在于海底区域和泥土中，是一种能加速金属和混凝土腐蚀破坏的微生物，在研究和控制硫酸盐还原菌导致的腐蚀破坏工作中，经常需要测量海水、污水或泥土中的硫酸盐还原菌含量。目前，普遍使用的硫酸盐还原菌的检测方法是最大可能计数法（MPN），即采用多试管发酵技术，在培养箱中于29±1℃培养21天，根据试管内产生黑色沉淀和硫化氢臭味情况，采用黑度比较法对试样中的硫酸盐还原菌数量进行计数。其缺点是测试周期长（培养14～28天）不能实现原位测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种方便快捷、测试速度快、能够现场原位测量硫酸盐还原菌含量的传感器。

本发明的技术方案是：一种测量硫酸盐还原菌含量的传感器，包括传感器电极和参比电极，两电极分别与电位计相连接，所述传感器电极、参比电极外侧包有电极绝缘管，两电极一端伸出于电极绝缘管外，另一端与电缆相连，电极绝缘管穿插于传感器外壳，其之间为绝缘密封，传感器外壳一端为开口的自由端，该端的侧壁上开有与传感器电极、参比电极相通的孔，其另一端密闭连接并套有两电极外的防水橡皮垫。

所述的密闭连接为传感器外壳与防水橡皮垫通过电极螺旋帽螺纹连接；电极螺旋帽分为通过螺纹配合的外帽和内帽，外帽与防水橡皮垫相连，内帽与传感器外壳相连，外帽和内帽之间在上方与下方加设双重密封橡胶垫；所述的绝缘密封为环氧树脂密封材料；传感器电极材料为纯银片；参比电极材料为卤化银；所述的电位计为高输入阻抗数字式毫伏计、恒电位仪或输入阻抗数字式万用表。

本发明具有如下优点：

1、方便快捷，本发明包括传感器电极和参比电极，两电极分别与毫伏计或其它测量电位的仪器相连，从而能够将海水中硫酸盐还原菌的含量转换为电化学信号，测定值可根据预先测定的工作曲线直接换算为硫酸盐还原菌的含量，故测量迅速，使用方便，测试时间短（2～3分钟）。

2、能实现现场测量，本发明采用了防水橡皮垫、电极绝缘管以及绝缘密封等密封结构，从而实现了对海水中硫酸盐还原菌现场快速测量。

附图说明

图1为本发明的结构图

图2为本发明的实例测试示意图

具体实施方式

如图1～2所示，本发明由电缆11、防水橡皮垫12、电极引线13、电极螺旋帽14、电极绝缘管15、电极管固定螺栓16、传感器外壳17、绝缘密封18、传感器电极19和参比电极10组成。传感器电极19和参比电极10分别与电位计4相连接，其外侧包有电极绝缘管15，两电极一端伸出于圆筒状电极绝缘管15外，与待测溶液2接触，另一端通过电极引线13与电缆11相连，电极绝缘管15穿插于传感器外壳17，与传感器外壳17之间为绝缘密封18，传感器外壳17一端为向下开口的自由端，该端的侧壁上开有与传感器电极19、参比电极10相通的孔6，其另一端通过电极螺旋帽14与罩于电极引线13外的防水橡皮垫12螺纹连接，防水橡皮垫12为开口向下的壳形结构，电极螺旋帽14分为通过螺纹配合的外帽141和内帽142，外帽141与防水橡皮垫12相连，内帽142与传感器外壳17相连，外帽141和内帽142之间在上方与下方加设双重密封橡胶垫。

为了移出清洗或更换传感器电极19和参比电极10，电极绝缘管15能够上下移动和取出，并在测量时使用螺栓16固定，电极螺旋帽14可以旋下，断开电极引线13，旋松各个电极管固定螺栓16，调出传感器电极19和参比电极10进行表面清洁和更换电极。使用时按相反顺序装入传感器电极19和参比电极10，调整好位置，旋紧各个电极管固定螺栓16，接好电极引线13，装入和拧紧电极螺旋帽14。将本发明放入待测溶液2中连接信号电缆3至电位计4，通过测量传感器电极电位即实现被测海水中硫酸盐还原菌的含量的快速测量。

本实施例的绝缘密封18为环氧树脂密封材料；传感器电极19材料为纯银片，与传感器电极19相对一侧安装长寿命的海水氯化银参比电极，两者距离5毫米；传感器1输出信号使用的电位计4可以为高输入阻抗数字式毫伏计，还可以为其它可测量电位的仪器，如恒电位仪或输入阻抗数字式万用表等；另外，也可以通过数据采集端口输入计算机，进行监测和报警。

本发明的传感器电极19和参比电极10组成硫酸盐还原菌测量电化学传感器的电位差与硫酸盐还原菌含量具有确定的关系，该关系能够通过预先测量工作曲线建立，测量电位值可以通过工作曲线计算出还原菌含量，该工作曲线在使用前进行标定，标定时预先培养一定浓度的含硫酸盐还原菌的海水溶液5，通过逐级稀释法获得不同硫酸盐还原菌浓度的溶液，将本发明浸入海水溶液5中稳定后电位计4测出不同硫酸盐还原菌浓度对应的电位值并绘制标定曲线。