SIPAN 32 und 34 - HACH LANGE

Die Messeinrichtungen SIPAN 32 und SIPAN 32X bestehen aus:
einem Sensor (Mess- und Bezugselektrode, meist als Einstabmesskette)
einer Durchlauf-, Eintauch- oder Wechselarmatur
einem Temperatursensor (Pt1000 oder Pt100) bei temperaturkompensierten
pH-Messungen
einem Analyzer SIPAN 32 oder SIPAN 32X.
SIPAN 32 und SIPAN 32X sind Analyzer der neuen Zweileiter-Generation
in modernster Micro-Power-Technologie mit Mikroprozessorsteuerung
und Multi-Segment-Display.
Das vom Sensor gelieferte Messsignal wird vom SIPAN 32, SIPAN
32X Analyzer verarbeitet und je nach Geräteausführung in analoger
oder digitaler Form bereitgestellt.
Die Analyzer SIPAN 32 und SIPAN 32X sind in Feldgehäusebauform
lieferbar.
Ein Analyzer SIPAN 32, SIPAN 32X kann für alle Messbereiche parametriert
werden.
Messwertverarbeitung
Die von den analogen Eingangsverstärkern gelieferten Signale werden
in der digitalen Messwertverarbeitung zu einem temperaturkompensierten
Messwert weiterverarbeitet.
pH-Wert
An dem pH-Sensor bildet sich ein von der Wasserstoffionenkonzentration
im Messmedium abhängiges Potential. Die
Spannung zwischen pH-Elektrode und Bezugselektrode wird durch
das Nernst’sche Gesetz beschrieben:
U = Uo + 2,3RT/F x lg a H3O +
Die dem pH-Wert proportionale Spannung wird vom Messumformer
in ein normiertes Ausgangssignal von 58,16 mV je ∆pH = 1
(bei 20 °C) umgeformt.
ORP-Wert
Bei der Redoxpotential-Messung wird die Reduktions- oder Oxidationskraft
einer Lösung bestimmt. Oxidierend wirkende Stoffe
nehmen Elektronen auf, reduzierend wirkende Stoffe geben Elektronen
ab. Es entsteht ein Reaktionsgleichgewicht:
Ox + + e - ↔ Red
Das entstehende Potential U zwischen Bezugs- und Messelektrode
wird dem Analyzer als proportionale Spannung geliefert.
Eine Temperaturkompensation findet nicht statt.
Eingänge
Ausgänge
Ausstattung
Grundgerät Optionen
pH-Wert
Temperatur
Analogausgang
4 ... 20 mA mit
Alarm > 21 mA
HART- oder
PROFIBUS-PA-Schnittstelle
2. Analogausgang für
2. Messwert oder Temperatur
oder Kontakt für Spülfunktion
oder Grenzwert oder Warnung
(nicht für PROFIBUS PA)
Flüssigkeitsanalytik
Analyzer für pH-Wert und Redoxpotential
■ Funktion
SIPAN 32 und SIPAN 32X
Sensoren
Der pH-Wert ist definiert als der negative dekadische Logarithmus
der Wasserstoffionenaktivität "a" (entspricht in verdünnten Lösungen
der Konzentration der Wasserstoffionen c)
pH = -log a H3O +
und sagt aus, ob eine Lösung (Messmedium) sauer, neutral oder alkalisch
reagiert.
Zum Messen des pH-Wertes wird eine Kette aus Messelektrode
(Glaselektrode) und Bezugselektrode verwendet (siehe Bild).
Bei der Messelektrode wird die Abhängigkeit des Potentials der
Glasmembran von der Wasserstoffionenaktivität genutzt. Am Ende
des Glasschaftes ist meist eine kugelförmige Glasmembran als pH-
Sensor angeschmolzen. Diese Glaskugel ist mit Pufferlösung
bekannten pH-Wertes (normalerweise pH 7,0) gefüllt. In die
Glaskugel taucht die Ableitelektrode ein. Zur pH-Messung wird die
Potentialdifferenz zwischen innerer und äußerer Oberfläche der
Glasmembran genutzt.
Die Bezugselektrode steht über ein Diaphragma mit dem Messmedium
in elektrischem Kontakt, so dass sich der Stromkreis über die
Messlösung schließt.
Das Ag/AgCl-Ableitsystem befindet sich in einem KCl-Elektrolyten,
der flüssig oder an ein gelartiges oder polymeres Trägermaterial gebunden,
vorliegen kann.
Mess- und Bezugselektrode müssen stets das gleiche Ableitsystem
besitzen. Sie können auch als Einstabmesskette gefertigt werden
und benötigen so nur einen Einbauplatz. Auch der Temperatursensor
Pt100/1000 zur Temperaturkompensation kann
räumlich in die Einstabmesskette integriert werden.
Einstabmessketten mit integriertem Pt100/1000 werden bevorzugt
in Wechsel- oder Eintaucharmaturen, in denen nur ein Einbauplatz
zur Verfügung steht, eingesetzt.
Bezugselektroden mit flüssigem Elektrolyten können über eine
Nachfüllöffnung mit KCl gefüllt und bei Bedarf auch mit Überdruck
beaufschlagt werden.
Messelektrode
Messmedium
Arbeitsweise der pH-Sensoren
Analyzer SIPAN 32
U I
DC 24 V
Ausgangssignal
4 ... 20 mA
Bezugselektrode
Diaphragma
HACH LANGE 3/5