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Multitalent

Maximale Prozesssicherheit durch pH-Elektroden mit Mehrfachfunktion
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Die pH-Elektrode InPro 3200SG ist eine kombinierte pH-Einstabmesskette mit intgriertem Temperaturfühler und Platin-Hilfselektrode. Mit diesem Multifunktions-Sensor können pH-Wert, Redox-Potenzial, rH-Wert und Temperatur gleichzeitig gemessen werden. Die Funktionstüchtigkeit lässt sich anhand der Bezugselektrodenimpedanz der pH-Elektrode online überwachen. Erdungsprobleme der Anlage oder des Messmediums werden einfach behoben.

Dr. Klaus-Peter Mang

Durch die Verwendung von pH-Multifunktionssensoren ist die gleichzeitige Erfassung mehrerer Prozessparameter möglich. Dadurch werden Installationskosten gesenkt und die Eigenüberwachung der Funktionstüchtigkeit des Sensors lässt Wartungsbedarf rechtzeitig erkennen. Die Messstelle muss nicht häufiger gewartet werden als nötig. Ein optimaler Zustand des Sensors erhöht nicht nur die Messgenauigkeit, sondern auch die Prozesssicherheit.
Der InPro 3200SG von Mettler Toledo ist eine pH-Einstabmesskette mit Argenthal-Bezugssystem (Ag/AgCl-Ableitung) mit Silberionensperre, gelförmigem Druckpastenelektrolyten, alkali- und temperaturbeständigem HA-Membranglas, integriertem Temperaturfühler und Platin-Elektrode. Der Sensor ist sterilisierbar und komplett autoklavierbar. Die robuste staub- und wasserdichte (IP 68) VarioPin-Steckverbindung stellt mit bis zu 8 Pins die nötige Anzahl elektrischer Kontakte für diesen Multifunktions-Sensor zur Verfügung.
Um die Funktionen des InPro 3200SG voll nutzen zu können, ist ein pH-Transmitter mit parallelen Eingängen für pH-Wert, Redox-Spannung und Temperatur nötig. Mit Hilfe der Sensocheck-Funktion ist die Überwachung der Glas- und Bezugselektrodenimpedanz möglich. Mettler Toledo bietet mit den Transmittern pH2500 und pH2220(X) zwei Geräte an, die einen großen Funktionsumfang aufweisen und aufgrund ihrer Klartext-Menüführung sehr einfach zu bedienen sind. Das Modell pH2220X ist eigensicher EEx ib [ia] IIC T6 und kann in Ex-Zone 1 und 2 eingesetzt werden.
Multifunktionssystem
Die Temperaturkompensation ist eine Grundvoraussetzung für eine korrekte Darstellung des pH-Wertes, da die Steilheit einer pH-Elektrode temperaturabhängig ist. Sie wird beim InPro 3200SG durch die parallele Erfassung der Hilfsgröße Temperatur erreicht. Mit der integrierten Platinelektrode kann darüber hinaus parallel zum pH-Wert auch das Redox-Pontenzial gemessen werden. Dabei dient das Argenthal-Bezugssystem (Ag/AgCl-Ableitung mit Silberionensperre) gleichzeitig der Platin- als auch der pH-Glas-Elektrode als Referenzelektrode. Das Redox-Potenzial von chemischen Reaktionen, an denen H+ oder OH- Ionen beteiligt sind, ist vom pH-Wert abhängig. Der rH-Wert berücksichtigt dies und ist darum in vielen Fällen als Regelgröße aussagekräftiger als die reine Redox-Spannung (z. B. in Kläranlagen und in der Abwasserentgiftung).
Die meisten Probleme bei der pH-Messung werden in der Praxis durch eine Verschmutzung des Diaphragmas verursacht, die zu unerwünschten Diffusionsspannungen führt. Diese gehen mit in die Messkettenspannung ein und führen somit zu Fehlmessungen des pH-Wertes. Ein Indiz für die zunehmende Verschmutzung des Diaphragmas ist die Bezugselektrodenimpedanz, die durch Aufmodulierung einer Wechselspannung zwischen Bezugs- und einer Hilfselektrode gemessen werden kann (Sensocheck-Funktion des Transmitters). Als Hilfselektrode dient die in den InPro 3200SG integrierte Platinelektrode. Sensocheck kann ebenfalls die Impedanz der Glasmembran messen (zwischen Glas- und Bezugselektrode) und somit Ablagerungen (z. B. Kalk) oder Glasbruch detektieren. Für die Sensocheck-Funktion sind Grenzwerte für Warnung und Ausfall parametrierbar, so dass Wartungsbedarf rechtzeitig erkannt werden kann. Je nach Verschmutzungsgrad der Elektrode kann automatisch eine Reinigungsprozedur ausgelöst werden.
Behebung von Erdungsproblemen
In manchen Fällen funktioniert die pH-Messung nicht korrekt, obwohl das verwendete Equipment vollkommen in Ordnung ist. Meist sind solche Probleme auf eine unzureichende Erdung des Messmediums zurückzuführen. Gerade in ionenarmen Medien, bei hohen Druchflussgeschwindigkeiten und Rohrleitungen und Behältern aus nichtleitendem Kunststoff treten diese Effekte auf. Abhilfe schafft in solchen Fällen die Erdung des Messmediums mit Hilfe eines Erdungsstifts. Im InPro 3200SG übernimmt die integrierte Platinelektrode diese Funktion.
Sensorspezifikation
Messbereich 0…14 pH
Temperaturbereich 0…100 °C
Sterilisation bis 140 °C
Druckbereich 0…2,5 bar
Temperaturfühler Pt100 oder Pt1000
Bezugssystem Argenthal mit Silber- ionensperre
Bezugselektrolyt Gel
Diaphragma Keramik
Durchmesser 12 mm
Längen 120, 225, 325 mm
Steckverbindung VarioPin VP
Adaption PG13.5 Einschraubge- winde
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