Endress+Hauser Memobase Plus CYZ71D Betriebsanleitung Seite 98

Anhang
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mV
600
100°C (74,04 mV/pH)
500
400
300
200
100
0
1 2 3
-100
-200
-300
-400
-500
-600
 49 Abhängigkeit der Nernst-Spannung von der Temperatur
Dieser Effekt wird mit der automatischen oder manuellen Temperaturkompensation im
Messumformer korrigiert.
Im Idelalfall schneiden sich die verschiedenen Nernst-Geraden (Isothermen) unterschiedli-
cher Temperatur in einem Punkt, dem sogenannten Isothermenschnittpunkt. Dieser liegt
bei 0 mV = pH 7 für Elektroden mit Innenpuffer pH 7. Da jedoch die einzelnen Potenziale
einer Messkette im realen Fall unterschiedliche Temperaturabhängigkeiten aufweisen,
weicht der reale Isothermenschnittpunkt vom idealen Wert ab.
Jede Messlösung hat ihr eigenes Temperatur/pH-Verhalten (Temperaturkoeffizient). Die-
ser Temperaturkoeffizient bewirkt unterschiedliche pH-Werte bei unterschiedlichen Tem-
peraturen für die gleiche Messlösung. Dieses Phänomen ist eine reale pH-Änderung und
kann mit Messgeräten nicht kompensiert oder korrigiert werden (im Gegesatz zur Leitfä-
higkeitsmessung). Nur wenn der Temperaturkoeffizient bekannt ist (z. B. Pufferlösungen),
kann er bei μP-gesteuerten Geräten kompensiert werden (bei der Kalibrierung). Es können
daher nur pH-Werte miteinander verglichen werden, die auch bei derselben Temperatur
gemessen wurden.
ISFET Sensoren
Im Gegensatz zu Glaselektroden verwenden ISFET-Sensoren einen pH-sensitiven Halblei-
ter zur Ermittlung des pH-Wertes.
Ionenselektive Feldeffekttransistoren beruhen auf einer MOS-Transistoranordnung. Dabei
ist das Gate durch eine für Protonen ionenselektive Schicht aus Tantalpentoxid ersetzt. Die
elektrostatisch gebundenen H+-Ionen erzeugen eine positive Aufladung des Gates, die
spiegelbildlich negative Ladungen im Halbleiter induziert. Dadurch wird der Halbleiter leit-
fähig und der gemessene Strom zwischen Source und Drain ist proportional zur Menge an
Protonen und somit zum pH-Wert.
25°C (59,16 mV/pH)
8 9
4 5 6
7
Memobase Plus CYZ71D
10 11 12 13 14
pH
0°C (54,2 mV/pH)
Endress+Hauser
A0030919-DE