Funktionsweise; Kalibrierung - Endress+Hauser Oxymax W COS71 Betriebsanleitung

Oxymax W COS71
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Endress+Hauser
5.2

Funktionsweise

5.2.1 Polarisieren
Beim Anschluss des Sensors an den Messumformer wird zwischen Kathode und Anode eine feste
äußere Spannung angelegt. Der dadurch erzeugte Polarisationsstrom ist am Messumformer durch
eine zunächst hohe, aber zeitlich abnehmende Anzeige erkennbar. Erst bei stabiler Anzeige kann
die Kalibrierung des Sensors erfolgen.
5.2.2 Membran
Der im Medium gelöste Sauerstoff wird durch die notwendige Anströmung zur Membran transpor-
tiert. Die Membran ist nur für gelöste Gase durchlässig. Weitere Inhaltsstoffe, die in der Flüssig-
phase gelöst sind, wie z. B. ionische Substanzen, können nicht durchdringen. Die Leitfähigkeit des
Mediums hat somit keinen Einfluss auf das Messsignal.
5.2.3 Amperometrisches Messprinzip
Die durch die Membran diffundierenden Sauerstoffmoleküle werden an der Kathode zu Hydroxi-
dionen (OH-) reduziert. An der Anode wird Silber zu Silberionen (Ag+) oxidiert (Bildung einer Sil-
berbromidschicht, AgBr).
Durch die damit verbundene Elektronenabgabe an der Kathode und der Elektronenaufnahme an
der Anode entsteht ein Stromfluss, der unter Gleichgewichtsbedingungen proportional zum Sauer-
stoffgehalt des Mediums ist.
Dieser Strom wird im Messgerät umgeformt und auf dem Display als Sauerstoffkonzentration in
mg/l, ppm oder ppb, als Sättigungsindex in % SAT oder als Sauerstoff-Partialdruck in hPa
dargestellt.
5.3

Kalibrierung

Bei der Kalibrierung wird der Messumformer an die charakteristischen Kennwerte des Sensors
angepasst. Da beim COS-Sensor keine Nullpunktkalibrierung erforderlich ist, erfolgt die Kalibrie-
rung als Einpunktkalibrierung in Anwesenheit von Sauerstoff.
Die Kalibrierung des Sensors ist erforderlich nach:
• erster Inbetriebnahme
• Membran- oder Elektrolytwechsel
• Reinigung der Kathode
• längeren Betriebspausen ohne Spannungsversorgung
• typischen Zeitabständen, abhängig von der Betriebserfahrung.
Die Kalibrierung kann prinzipiell auf drei Arten durchgeführt werden:
• in Luft (möglichst wasserdampfgesättigt, z.B. in der Nähe einer Wasseroberfläche)
• in luftgesättigtem Wasser
• Eingabe eines Referenzmesswertes am Messumformer (Sensor bleibt im Medium)
Hinweis!
Nachfolgend wird nur die Kalibrierung in Luft als einfachste und damit empfohlene
Kalibriermethode beschrieben.
Diese ist jedoch nur möglich, wenn die Lufttemperatur ≥ –5 °C beträgt.
Bedienung
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