Kalibrieren Der Messung Von Freiem Chlor - Emerson 5081-A Betriebsanleitung

Betriebsanleitung
BA-5081-A-HT Rev. F
August 2004
10.1 ALL 10.1 ALL 10.1 ALLG G G G G EMEI 10.1 ALL 10.1 ALL EMEI EMEI EMEI EMEINE BEMERKUNG NE BEMERKUNG NE BEMERKUNG NE BEMERKUNGEN NE BEMERKUNG
Ein amperometrischer Sensor zur Messung von freiem Chlor erzeugt einen zur Konzentration des gelösten Chlors proportio-
nalen Strom. Beim Nullen wird der Sensor einer chlorfreien Lösung ausgesetzt. Um die Empfindlichkeit des Sensors zu kalib-
rieren, wird dieser mit einem Vergleichsgerät oder mit einer analysierten Prozessprobe eingestellt. Das Nullen des Chlorsensors
ist notwendig, da dieser auch wenn kein Chlor im Medium vorhanden ist, einen geringen Nullstrom erzeugt. Der Messumformer
kompensiert diesen Nullstrom, indem während der Messung die Differenz aus dem Eingangsstrom und dem Nullstrom gebil-
det wird. Neue Sensoren müssen immer am Nullpunkt kalibriert werden, bevor diese in den Prozess eingebaut werden. Wird
die Elektrolytlösung und/oder die Membran eines Sensors erneuert, so ist ebenfalls eine Kalibrierung am Nullpunkt erfoderlich.
Als chlorfreies Medium zur Kalibrierung des Nullpunktes eignen sich:
deionisiertes Wasser mit ca. 500 ppm Kochsalz (NaCl). Stellen Sie diese Lösung her, indem ungefähr 0,5 g Kochsalz in
einemLiter deionisiertem Wasser gelöst werden. Verwenden Sie zum Nullen niemals reines deionisiertes Wasser. Es
muss eine endliche Elektrolykonzentration im Medium vorliegen.
Leitungswasser, dass mindestens 24 Stunden der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt wurde. Dieses Wasser sollte-
danach frei von freiem Chlor sein.
Der Grund für die Kalibrierung bzw. Standardisierung des Chlorsensors in einem Medium mit bekannter Chlorkonzentration
ist notwendig, um exakt die Empfindlichkeit des Sensors zu beschreiben. Da kein stabiler Standard existiert, gegen den der
Messkreis kalibriert werden könnte, erfolgt diese Kalibrierung oder Standardisierung mit Hilfe eines geeichten Vergleichs-
gerätes oder über eine im Labor analysierte Prozessprobe. Einige Hersteller bieten portable Testkits an, um die Konzentration
an freiem Chlor einer Prozessprobe vor Ort bestimmen zu können. Beachten Sie folgende Hinweise bei der Entnahme und der
Bestimmung der Prozessprobe:
Entnehmen Sie die Probe an einem Punkt, der sich möglichst in der Nähe des Sensors befindet. Bei der Probenahme
sollte der Fluss des Prozessmediums zum Sensor nicht gestört werden. Entnehmen SIe die Probe also an einem Punkt
nach der Installation des Sensors.
Wässerige Lösungen mit Chlor sind nicht stabil. Bestimmen Sie den Chlorgehalt unmittelbar nach der Entnahme der
Prozessprobe.
Zur Messung von freiem Chlor ist meist auch eine pH-Messung notwendig. Freies Chlor ist die Summe aus hypochloriger
Säure (HOCl) sowie dem Hypochlorit (OCl-). DerSensor reagiert jedoch nur auf HOCl, so dass die pH-abhängige Gleichgewichts-
lage zwischen HOCl und OCl- von wesentlicher Bedeutung ist. Mit steigendem pH-Wert fällt die Konzentration an HOCl und
die Konzentration an OCl- steigt. Der Messumformer 5081-A misst kontinuierlich den pH-Wert, der dann zur Korrektur des
Chlorsignals verwendet wird. Bei einer manueller Korrektur wird ein fest programmierter pH-Wert zur Korrektur des Chlor-
signales verwendet. Ändert sich der pH-Wert während der Messung um mehr als ±0,2 pH so sollte eine automatische pH-
Abbildung 10-1 Sensorstrom I als Funktion der Konzent- Abbildung 10-1 Sensorstrom I als Funktion der Konzent- Abbildung 10-1 Sensorstrom I als Funktion der Konzent- Abbildung 10-1 Sensorstrom I als Funktion der Konzent- Abbildung 10-1 Sensorstrom I als Funktion der Konzent-
ration an Freiem Chlor ration an Freiem Chlor ration an Freiem Chlor ration an Freiem Chlor ration an Freiem Chlor
Kapitel 10.0
KALIBRIERUNG DER MESSUNG VON FREIEM CHLOR KALIBRIERUNG DER MESSUNG VON FREIEM CHLOR
KALIBRIERUNG DER MESSUNG VON FREIEM CHLOR KALIBRIERUNG DER MESSUNG VON FREIEM CHLOR KALIBRIERUNG DER MESSUNG VON FREIEM CHLOR
10.1 Allgemeine Bemerkungen
10.2 Vorgehensweise - Nullen des Sensors
10.3 Vorgehensweise - Kalibrierung über den gesamten Messbereich
10.4 Vorgehensweise - Doppelbereichskalibrierung
EN EN EN EN
Korrektur verwendet werden. Ist der pH-Wert relativ stabil, so
ist eine manuelle Korrektur eine kostengünstigere Lösung. Wäh-
rend der Kalibrierung der Empfindlichkeit des Chlorsensors
muss der Messumformer den pH-Wert kennen. Wird die au-
tomatische pH-Korrektur verwendet, so muss sich der pH-
Sensor im Prozess oder der Prozessprobe befinden, bevor die
Kalibrierung gestartet wird. Bei einer manuellen pH-Korrektur
muss der derzeit herrschende pH-Wert des Prozesses im
Messumformer programmiert sein.
Der Sensor 499ACL-01 für freies Chlor wird bei größeren Chlor-
konzentrationen unlinear. Deshalb verfügt der Messumformer
5081-A über die Methode einer Doppelbereichskalibrierung.
Diese Kalibirierung kompensiert die Unlinearität des Sensors.
Für die meisten industriellen Applikationen ist diese Art der
Kalibrierung jedoch nicht notwendig.
Modell 5081-A
57