SIPAN 32 und 34 - HACH LANGE

SIPAN 34 sind Analyzer der Vierleitertechnik-Generation in modernster
Technologie mit Mikroprozessorsteuerung und beleuchtetem
Grafikdisplay.
Der Analyzer SIPAN 34 ist optionell mit besonderen Ausstattungsmerkmalen
für den Prozesseinsatz lieferbar.
Er enthält die analoge und digitale Messwertverarbeitung des vom
Sensor gelieferten Messsignals.
Der Analyzer SIPAN 34 kann für alle Messbereiche eingesetzt werden.
Messwertverarbeitung
Die von den analogen Eingangsverstärkern gelieferten Signale werden
in der digitalen Messwertverarbeitung zu einem temperaturkompensierten
Messwert weiterverarbeitet.
Leitfähigkeit
Bei allen drei Messverfahren (2EL, 4EL und IND) wird an den Sensoren
eine Rechteck- bzw. Sinus-Wechselspannung gelegt, deren
Größe und Frequenz vom Meßverfahren abhängt. Der vom Sensor
gelieferte Strom ist ein Maß für die Leitfähigkeit des Meßmediums.
Temperaturkompensation
An den Analyzer können sowohl Pt100- als auch Pt1000-Thermometer
angeschlossen werden. Die Messung ist als Zwei- oder
Dreileiterschaltung aufgebaut. Der angeschlossene Typ wird automatisch
erkannt.
Eingänge
Ausgänge
Kontakte
Ausstattung
■ Funktion
Grundgerät Optionen
Leitfähigkeit
Temperatur
Analogausgang
1 x Ausfall
1 x Grenzwert
2 x NAMUR-
Kontakte
Messbereichsfernumschaltung für
4 Parametersätze, damit Zugriff
auf 4 komplette Parametersätze
für komplette Methoden inkl.
Messbereiche, Grenzwerte, phys.
Einheiten, Temp.-Komp., Hysterese
2. Analogausgang für Temperatur
Zweiter
Grenzwert
2 Grenzwerte
mit
Reglerfunktion
3 x Reinigungsoder
3 x
Messbereichssignalisierungskontakte
Verfahren zur Leitfähigkeitsmessung
Die Leitfähigkeit von Flüssigkeiten beruht auf der elektrolytischen
Dissoziation der gelösten Säuren, Basen oder Salze und somit
darauf, dass diese Stoffe in Lösung in elektrisch geladene Teilchen
(Ionen) zerfallen sind.
Die Größe der elektrischen Leitfähigkeit K ist gegeben durch den
reziproken Wert des elektrischen Widerstands der Lösung.
Die Einheit der elektrischen Leitfähigkeit ist S/m (Siemens pro Meter).
Flüssigkeitsanalytik
Analyzer für Leitfähigkeit
SIPAN 34
Die Leitfähigkeit einer verdünnten Elektrolytlösung wird bestimmt
durch:
die Anzahl der Ionen in der Lösung, d. h. deren Konzentration
die Anzahl der Elementarladungen, die jedes Ion zu transportieren
vermag, d. h. die Ionenladungszahl
die Wanderungsgeschwindigkeit oder Beweglichkeit der Ionen.
Die Leitfähigkeit eines Elektrolyten ist eine lineare Funktion der
Konzentration bei konstanter Temperatur, da die Wertigkeit (und in
verdünnten, wäßrigen Lösungen die Beweglichkeit der Ionen) konstant
bleibt.
Beispiele für die Konzentrationsabhängigkeit der Leitfähigkeit verschiedener
verdünnter Elektrolytlösungen zeigt das Bild.
µScm -1
Leitfähigkeit
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
HCl
H
2
SO
4
Ca(OH)
2
HNO
3
NaOH
MgCl
2
Na
2
CO
3
CaCl 2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Konzentration
mg·l-1 NaCl
Na
3
PO
4
KCl
CaSO
4
Na
2
SO
4
KNO 3
Leitfähigkeit verdünnter Lösungen bei 18 °C
Die Gesamtleitfähigkeit einer Lösung ist die Summe der Leitfähigkeitsbeiträge
aller in der Lösung befindlicher Ionenpaare und damit
in der Regel eine nichtspezifische Größe.
In der Praxis kann dennoch häufig von der Leitfähigkeit einer
Lösung direkt auf die Konzentration einer Komponente geschlossen
werden, wenn
nur eine Substanz in Lösung vorliegt
sich alle Lösungsbestandteile etwa im gleichen Verhältnis ändern
die Änderung eines Lösungsbestandteils verglichen mit der der
anderen Bestandteile so groß ist, daß praktisch sie allein die Leitfähigkeit
bestimmt.
In konzentrierten Elektrolytlösungen besteht meistens kein linearer
Zusammenhang zwischen der Leitfähigkeit der Lösung und der
Konzentration des Elektrolyten. Häufig nimmt die Leitfähigkeit mit
steigender Konzentration ab, da einerseits der Dissoziationsgrad
sinkt und zum anderen die Ionenbeweglichkeit aufgrund interionischer
Wechselwirkungen herabgesetzt ist.
Trotzdem ist eine Konzentrationsmessung möglich, wenn nur in
einem eindeutigen Bereich, d. h. entweder bei steigender oder bei
fallender Leitfähigkeit, gemessen wird. Dies setzt die Kenntnis des
Zusammenhangs zwischen Leitfähigkeit und Konzentration des
Elektrolyten voraus.
HACH LANGE 2/19