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13.9
Anhang H – Einflussgrößen bei der Messung des gelösten
Sauerstoffs
Die tatsächliche Sauerstoffmenge, die in einer Lösung vorliegen kann, ist vom Partialdruck
des Gases in der Atmosphäre, der Löslischkeit in der Lösung, der Temperatur und der
Reinheit der Lösung abhängig.
Druck
Das Auswertegerät UDA2182 verfügt über einen internen Drucksensor und einen
Softwarealgorithmus, der Änderungen des atmosphärischen Drucks bei der Kalibrierung
automatisch kompensiert. Druckschwankungen haben bei der Messung einen direkten
Einfluss auf die Konzentration des gelösten Sauerstoffs, so dass bei der Messung keine
Druckkompensation erfolgt. Die nachstehend aufgeführten Angaben dienen nur der
Information und dem besseren Verständnis der veröffentlichten Löslichkeitstabellen. Sie
sind nicht für den Betrieb des Auswertegerätes erforderlich.
Die Gleichgewichtskonzentration von gelöstem Sauerstoff in einem flüssigen Medium ist
direkt proportional zum Partialdruck des Sauerstoffs in der Dampfphase, die die Lösung
berührt. Trockene Luft mit einem Anteil von 20,9% Sauerstoff hat bei einem Druck von
760 mmHg einen Sauerstoff-Partialdruck von 159 mmHg. Löslichkeitstabellen von
Sauerstoff beziehen sich üblicherweise auf diesen Wert. Wenn die Umgebungsbedingungen
von diesen Werten abweichen, muss eine Korrektur der Höhe über NN oder des Druckes
erfolgen. Die Korrektur beruht auf folgender Gleichung:
S = S' (P - p)/(760 - p)
Mit:
S
ist die Löslichkeit beim gegebenen barometrischen Druck (P)
S' ist die Löslichkeit bei 760 mmHg und einer gegebenen Temperatur
P
ist der barometrische Druck
p
ist der Partialdruck von Wasser bei der gegebenen Temperatur
Temperatur
Honeywells Sonden und Auswertegerät für gelösten Sauerstoff sind mit einem
Temperaturfühler und einem Algorithmus zur automatischen Temperaturkompensation
ausgestattet. Der Algorithmus setzt das Rohsignal der Sauerstoffkonzentration von der
Sonde, das proportional zum Sauerstoff-Partialdruck ist, auf die tatsächliche Konzentration
des Sauerstoffs bei der gemessenen Temperatur um. Der Algorithmus basiert auf der
abnehmenden Löslichkeit von Sauerstoff bei steigender Temperatur und auf dem
Temperaturkoeffizienten der Sonde.
Salzgehalt
Wie stark gelöste Feststoffe die Löslichkeit von Sauerstoff einschränken, ist hinreichend
dokumentiert. Der Sauerstoff-Partialdruck (das Rohsignal der Sauerstoffsonde) ist jedoch in
reinem Wasser oder salzhaltigem Wasser gleich. Da die tatsächliche Löslichkeit vermindert
ist, muss bei der Messung von Brackwasser, Meerwasser oder Wasser mit mehr als 1 ppt
gelösten Feststoffen eine Korrektur vorgenommen werden. Das Auswertegerät verfügt über
einen Korrekturalgorithmus für den Salzgehalt, für den über die Tastatur ein konstanter
Salzgehalt in ppt eingegeben werden kann. Der Einfluss von Schwebstoffen und abgesetzten
Feststoffen auf die Löslichkeit ist zu vernachlässigen, kann jedoch bei einem Anteil von
mehr als 2% die Transferrate des Sauerstoffs beeinflussen.
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UDA2182 Auswertegeräte-Produktanleitung
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