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212 6.3 Wasseranalyse _________________________________________________________________________ Bei pH-Wert-Messungen ist zu beachten, daß sich der Meßwert erst nach einer gewissen Zeit (1 bis 2 Minu- ten) einstellt. Die modernen pH-Meter sind mit Mikro-prozessoren ausgerüstet. Damit wird eine automa-tische Überprüfung auf Konstanz des Anzeigewertes möglich (Auto-Read-Funktion bei pH- Metern von WTW [26]). Auch das automatische Kalibrieren mit einer Pufferlösung (Einpunktkalibrierung) oder mit mehreren ist möglich. Dabei ist das Mikroprozessor-Meßgerät i. a. in der Lage, die Pufferlösung selbsttätig zu erkennen, wenn ihm vorher eingegeben wurde, ob Standardpuffer nach DIN oder geeignete technische Puffer Verwendung finden, und wenn die pH-Elektro- de über einen Temperatursensor verfügt. Auch eine automatische Temperaturkompensation ist üblich. Unter Temperaturkompensation versteht man bei pH- Wert-Messungen die Berücksichtigung der Tempera- turabhängigkeit der Kennliniensteilheit und nicht wie bei Leitfähigkeitsmessungen die Umrechnung des Meßwertes auf die Standardtemperatur. Bei Meßketten, die z. B. im alkalischen Bereich träge reagieren, weil neben den H+-Ionen sehr bewegliche Ionen wie Li+, Na+ und K+ existieren, kann der soge-nannte Dynamikfehler des Sensors (die Steilheit der Kennlinie ist über größere pH-Bereiche nicht konstant) automatisch zum Teil kompensiert werden, indem nach der Mehrpunkt-Kalibrierung die Kennlinie leicht geknickt wird. Durch die Wahl spezieller Glassorten kann diese auch Alkalifehler genannte Nichtlinearität im alkalischen Bereich gering gehalten werden. Auch der Säurefehler, der bei pH-Werten < 1,5 bei den Standard-Glaselektroden beobachtet wird, kann durch Verwendung spezieller Gläser kompensiert werden. Bild 6.3-3: Schnittbild einer pH-Einstabmeßkette [26] Ein bei manchen handelsüblichen Geräten in der Meßsonde integrierter Impedanzwandler erzeugt ein niederohmiges Ausgangssignal, mit dem über abgeschirmte Kabel Entfernungen von einigen Hundert Metern überbrückt werden können, z. B. zwischen dem Meßort im Zulauf einer Kläranlage und der Leitwarte.
6.3 Wasseranalyse 213 _________________________________________________________________________ Bild 6.3-5: Einstab-Meßkette mit auto- matischer Spritzreinigung [22] Bild 6.3-7: pH-Wert-Messung in der Praxis [26] Selbst die Reinigung der Elektrode erfolgt z. T. automatisch (Bild 6.3- 5), was sich für den Prozeßbetrieb sehr günstig auswirkt. Meßketten mit doppelt ausgeführter Referenz- elektrode erlauben die Selbstüber- wachung der Meßfunktion. Meßgenauigkeiten von 0,01 pH sind Standard, Genauigkeiten von 0,001 pH werden von handels- üblichen Geräten erreicht. Bild 6.3-4: Standard-Einstab-Meßkette für Routinemessungen im Wasserbereich [26] Bild 6.3-6: pH-Wert-Meßgerät [26] Moderne Meßgeräte können häufig auch für andere potentiometrische Messungen, wie die Messung der Redoxspannung, eingesetzt werden. 6.3.4.2 Bestimmung der Redoxspannung
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