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Modell 5081-A
13.1 ALLG G G G G EMEI
13.1 ALL
13.1 ALL
13.1 ALL
13.1 ALL
EMEI
EMEI
EMEINE BEMERKUNG
EMEI
NE BEMERKUNG
NE BEMERKUNG
NE BEMERKUNGEN
NE BEMERKUNG
Ein pH-Sensor muss vor dem Gebrauch kalibriert werden. Eine Kalibrierung in regelmäßigen Abständen ist ebenfalls notwen-
dig, um die Messgenauigkeit sowie die Funktionsfähigkeit des pH-Sensors zu verifizieren.
Eine pH-Messzelle kann simplifiziert als eine Batterie mit einem sehr hohen Innenwiderstand betrachtet werden. Die Span-
nung, die durch die pH-Messzelle erzeugt wird, hängt vom pH-Wert des Prozessmediums ab. Der Messverstärker, in diesem
Fall der Messumformer 5081-A, verfügt über einen hohen
Eingangswiderstand, um das hochohmige Signal des pH-
Sensors überhaupt messen und verarbeiten zu können. Aus
der Spannung der pH-Messzelle, der Temperatur des Prozess-
mediums und über einen Umrechnungsfaktor (Nernstgleichung)
wird der pH-Wert berechnet. Der aktuelle Umrechnungs-
faktor hängt neben der Temperatur von der Empfindlichkeit
der pH-sensitiven Glasmembran ab. Mit Alterung der pH-sen-
sitiven Glasmembran nimmt die Empfindlichkeit gegenüber
dem pH-Wert ab. Die Kalibrierung von pH-Elektroden erfolgt
mit Pufferlösungen, die sich bei konstanter Temperatur durch
einen stabilen pH-Wert auszeichnen.
Die Kalibrierung erfolgt mit zwei Puffern bekannten pH-Wer-
tes durch eine sogenannte Zweipunkt-Kalibrierung, die so-
wohl automatisch wie auch manuell ausgeführt werden
kann.
Bei der automatischen Zweipunkt-Kalibrierung mit Pufferlö-
sungen erkennt der Analysator automatisch die Pufferwerte
und berücksicht auch deren Temperaturabhängigkeit. Die
untere Tabelle listet diejenigen Standardpuffer auf, die im
Messumformer 5081-A mit der zugehörigen Temperatur-
abhängigkeit gespeichert sind. Der Messumformer 5081-A
erkennt auch eine Reihe technischer Pufferlösungen (Merck,
Ingold, DIN 19267).
Während der Kalibrierung wird auch die Drift sowie das Rau-
schen der Sensorsignales gemessen. Es wird erst ein Kalibrier-
wert akzeptiert, wenn das Signal vom Sensor tatsächlich sta-
bil ist. In Kapitel 7 werden die Stabilitätskriterien beschrieben.
Bei der manuellen Kalibrierung wird auch auf die Stabilität
des Sensorsignales geachtet. Es fehlt jedoch die automati-
sche Erkennung des Pufferwertes. Diese muss manuell ein-
gegeben werden. Nach Abschluss der Kalibrierung hat der
Analysator den Slope (Empfindlichkeit oder Steilheit) sowie
den Offset des pH-Sensors neu berechnet (siehe Abbildung
13-1). Unter Diagnose können sowohl Slope wie auch Offset
eingesehen werden.
Der Messkreis kann auch standardisiert werden. Hierbei wird
die kontinuierliche pH-Messung mittels eines Handmessge-
rätes eingestellt. Diese Art der Kalibrierung wird auch Ein-
punkt-Kalibrierung genannt.
70
Kapitel 13.0
KALIBRIERUNG DER p p p p p H-MESSUNG
KALIBRIERUNG DER
KALIBRIERUNG DER
KALIBRIERUNG DER
KALIBRIERUNG DER
13.1 Allgemeine Bemerkungen
13.2 Vorgehensweise - Automatische Kalibrierung
13.3 Vorgehensweise - Manuelle Kalibrierung
13.4 Standardisierung
13.5 Anpassen des pH-Slopes
EN
EN
EN
EN
(1)
(2)
H-MESSUNG
H-MESSUNG
H-MESSUNG
H-MESSUNG
pH @ 25 °C
pH @ 25 °C
pH @ 25 °C
pH @ 25 °C
pH @ 25 °C
Welcher Standard?
Welcher Standard?
Welcher Standard?
Welcher Standard?
Welcher Standard?
1,68
NIST, DIN 19266, JSI 8802, BSI
3,56
NIST, BSI
3,78
NIST
4,01
NIST, DIN 19266, JSI 8802, BSI
6,86
NIST, DIN 19266, JSI 8802, BSI
7,00
(2)
7,41
NIST
9,18
NIST, DIN 19266, JSI 8802, BSI
10,01
NIST, JSI 8802, BSI
12,45
NIST, DIN 19266
NIST ist das National Institute of Standards, DIN das Deutsches
Institut für Normung, JSI das Japan Standards Institute und BSI
das British Standards Institute.
pH 7 Puffer ist keine Standardpuffer, wird jedoch in den Vereinig-
ten Staaten gern verwendet.
Abbildung 13-1 Slope und Offset
Abbildung 13-1 Slope und Offset
Abbildung 13-1 Slope und Offset
Abbildung 13-1 Slope und Offset
Abbildung 13-1 Slope und Offset
Betriebsanleitung
BA-5081-A-HT Rev. F
August 2004
(1)
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