【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于形成膜的设备和方法。
技术介绍
1、电化学传感器，特别是电位传感器，可以包括离子选择性膜，在操作时在该离子选择性膜上形成取决于某种离子的浓度的电位。这种传感器最著名的示例是具有ph玻璃电极的电位单杆测量链。这包括ph选择性玻璃的膜，其通常在管状玻璃轴的末端吹制，其中膜密封轴的一端。容纳在轴内的是接触膜的液体或增稠的凝胶型内部电解质，内部电解质通常包括缓冲系统，借助于该缓冲系统将电解质设置为预定的ph值。为了进行测量，使玻璃膜与被测液体接触，使得在与被测液体的界面处形成凝胶层，其可以吸收或释放水合氢离子(h+或h3o+)。在这种情况下，在膜玻璃与被测液体之间的界面处发生解离，在这种情况下，膜玻璃的碱离子被来自被测液体的h+离子取代，使得在凝胶层中形成多个羟基。取决于被测液体的ph值，h+离子扩散出凝胶层或扩散到凝胶层中。在玻璃电极的测量操作中，这既发生在接触被测液体的膜表面上，也发生在接触内部电解质的相反的膜表面上。由于内部电解质具有恒定的ph值，因此跨膜产生取决于被测介质的ph值的电位差。
2、取决于传感器要应用于的测量任务的类型，使用各种各样的膜几何形状。非常流行的是球形或圆顶形，然而，某些测量应用也期望锥形膜或扁平膜。
3、在本专利技术的领域的电化学传感器的制造中，通常生产围绕离子选择性膜和邻接膜的轴的模块。在这种玻璃电极的情况下，生产玻璃组件，因为分析物敏感玻璃——特别是ph敏感玻璃——的膜在玻璃轴上熔化或吹制。然后将该玻璃组件与传感器的附加模块连接。
4、这种具有分析
5、特别是，在浸入管的浸入时玻璃熔体的温度对浸入管上膜的形成起着一定的作用。例如，在膜的成形中不均匀的温度分布导致具有不同厚度的区域——因此具有不同的厚度——的膜。这继而又导致膜的使用寿命缩短，并且在使用膜时导致测量结果不准确。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的目的是提供一种方法，该方法使得能够高度精确地生产用于电化学传感器的膜。
2、该目的通过如权利要求1中限定的方法来实现。在权利要求6中限定了为了执行该方法而体现的设备。在从属权利要求中阐述了有利的实施例。
3、本专利技术的一种用于形成用于电化学传感器的膜的方法包括以下步骤：
4、-提供具有第一开口和第二开口的第一浸入管，以及具有熔化系统、定位系统、成像设备、压力供应器、控制系统的设备，
5、其中熔化系统包括加热装置和包含熔体的坩埚，
6、其中定位系统适合于相对于坩埚移动第一浸入管，使得第一浸入管的第一开口被浸入熔体中，
7、其中成像设备包括第一相机，第一相机是温度敏感的并且以使得第一相机能够看到熔体的方式布置，
8、其中压力供应器与第一浸入管的第一开口气密连接，
9、其中控制系统与熔化系统、定位系统、成像设备和压力供应器连接，
10、-利用加热装置将熔体加热到预定的第一温度，
11、-通过第一相机评估熔体的表面，使得至少具有第一温度的第一区域和具有第二温度的第二区域被识别，其中第一温度小于第二温度，
12、-将第一浸入管的第一开口浸入熔体的表面的第一区域中，
13、-从熔体中取出第一浸入管，同时通过压力供应器供应第一压力，使得膜形成在第一浸入管的第一开口上。
14、本专利技术的方法确保高度精确地生产用于电化学传感器的膜。特别是，由于对熔体的表面的评估，能够检测到具有用于浸入管的浸入的均匀温度区域的区域。因此，使得能够形成具有均匀厚度——因此具有均匀壁厚——的膜。
15、在本专利技术的实施例中，成像设备包括第二相机，并且在从熔体中取出第一浸入管的步骤之后发生通过第二相机查明膜的厚度的步骤。
16、在本专利技术的实施例中，在查明膜的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，第二浸入管与第一浸入管相同，并且对第二浸入管应用针对第一浸入管的相同的方法步骤，其中当取出第二浸入管时，借助于压力供应器选择第二压力，其中第二压力取决于第一浸入管的膜的所查明的厚度。
17、在本专利技术的实施例中，在查明膜的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，第二浸入管与第一浸入管相同，并且对第二浸入管应用针对第一浸入管的相同的方法步骤，其中利用加热装置将熔体加热到预定的第二温度，其中第二温度取决于第一浸入管的膜的所查明的厚度。
18、在本专利技术的实施例中，利用加热装置将熔体加热到至少850℃。
19、本专利技术的目的还通过如权利要求6中限定的用于在浸入管上形成用于电化学传感器的膜的设备来实现。
20、本专利技术的设备包括熔化系统、定位系统、成像设备、压力供应器、控制系统，
21、其中熔化系统包括加热装置和包含熔体的坩埚，
22、其中定位系统适合于相对于坩埚移动第一浸入管，使得第一浸入管的第一开口可以与熔体接触，
23、其中成像设备包括第一相机，第一相机是温度敏感的并且以使得第一相机能够看到熔体的方式布置，
24、其中压力供应器与第一浸入管的第一开口气密连接，
25、其中控制系统与熔化系统、定位系统、成像设备和压力供应器连接。
26、在本专利技术的实施例中，成像设备包括第二相机，第二相机适合于查明膜的厚度。
27、在本专利技术的实施例中，成像设备包括第三相机，第三相机具有沿第三轴的第三取向，其中第二相机具有沿第二轴的第二取向，其中第二轴和第三轴彼此横向布置。
28、在本专利技术的实施例中，定位系统包括平面电动机，平面电动机适合于相对于浸入管移动坩埚。
29、在本专利技术的实施例中，定位系统包括机器人臂，机器人臂适合于相对于坩埚移动浸入管。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于在浸入管上形成用于电化学传感器的膜的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述成像设备(40)包括第二相机(42)，并且在从所述熔体(23)中取出所述第一浸入管(10)的步骤之后发生通过所述第二相机(42)查明所述膜(13)的厚度的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在查明所述膜(13)的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，所述第二浸入管与所述第一浸入管(10)相同，并且对所述第二浸入管应用针对所述第一浸入管(10)的相同的方法步骤，其中当取出所述第二浸入管时，借助于所述压力供应器(50)选择第二压力，其中所述第二压力取决于所述第一浸入管(10)的所述膜(13)的所查明的厚度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中在查明所述膜(13)的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，所述第二浸入管与所述第一浸入管(10)相同，并且对所述第二浸入管应用针对所述第一浸入管(10)的相同的方法步骤，其中利用所述加热装置(21)将所述熔体(23)加热到预定的第二温度，其中所述第二温度取决于所述第一浸入管(10)的所述膜
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其中利用所述加热装置(21)将所述熔体(23)加热到至少850℃。
6.一种用于在浸入管上形成用于电化学传感器的膜的设备(1)，包括熔化系统(20)、定位系统(30)、成像设备(40)、压力供应器(50)、控制系统(60)，
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述成像设备(40)包括第二相机(42)，所述第二相机适合于查明所述膜(13)的厚度。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述成像设备(40)包括第三相机(43)，所述第三相机具有沿第三轴的第三取向，其中所述第二相机(42)具有沿第二轴的第二取向，其中所述第二轴和所述第三轴彼此横向布置。
9.根据权利要求6或7所述的设备，其中所述定位系统(30)包括平面电动机(31)，所述平面电动机适合于相对于所述浸入管移动所述坩埚(22)。
10.根据权利要求6至8中的一项所述的设备，其中所述定位系统(30)包括机器人臂(32)，所述机器人臂适合于相对于所述坩埚(22)移动所述浸入管。
...【技术特征摘要】
1.一种用于在浸入管上形成用于电化学传感器的膜的方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述成像设备(40)包括第二相机(42)，并且在从所述熔体(23)中取出所述第一浸入管(10)的步骤之后发生通过所述第二相机(42)查明所述膜(13)的厚度的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在查明所述膜(13)的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，所述第二浸入管与所述第一浸入管(10)相同，并且对所述第二浸入管应用针对所述第一浸入管(10)的相同的方法步骤，其中当取出所述第二浸入管时，借助于所述压力供应器(50)选择第二压力，其中所述第二压力取决于所述第一浸入管(10)的所述膜(13)的所查明的厚度。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其中在查明所述膜(13)的厚度的步骤之后发生提供第二浸入管的步骤，所述第二浸入管与所述第一浸入管(10)相同，并且对所述第二浸入管应用针对所述第一浸入管(10)的相同的方法步骤，其中利用所述加热装置(21)将所述熔体(23)加热到预定的第二温度，其中所述第二温度取决于所述第一浸入管(10)...
【专利技术属性】
技术研发人员：卡斯滕·恩德威茨，斯特芬·海尼茨，罗兰德·齐利，
申请(专利权)人：恩德莱斯和豪瑟尔分析仪表两合公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。