Endress+Hauser Memobase Plus CYZ71D Betriebsanleitung Seite 107

Memobase Plus CYZ71D Funktionsprinzipien
19.2.3 Kalibrierung
Damit die Sauerstoffsensoren einwandfreie Messwerte liefern, müssen sie kalibriert werden.
Die Kalibrierung der Steilheit eines Sauerstoffsensors kann prinzipiell auf drei Arten durchge-
führt werden:
• an wassergesättigter Luft
• in luftgesättigtem Wasser
• oder durch Eingabe eines Referenzmesswertes am Messumformer
Da im Prinzip ampmeriometrische wie auch optische Sauerstoffsensoren Sauerstoffpartial-
drucksensoren sind, macht man sich diese Eigenschaft beim Kalibrieren der Steilheit zu Nutze.
Man nutzt die Luft als leicht verfügbare und bekannte Referenz.
Die am häufigste angewendete und einfachste Kalibriermethode ist daher die Luftkalibrierung.
Luft eignet sich optimal zum Kalibrieren, denn sie enthält einen bekannten Anteil an Sauerstoff.
Im Fall trockener Luft ist die Zusammensetzung bekannt (20,95% O , Rest N und Begleitgase)
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und der Absolutdruck der Luft und die Partialdrücke der Komponenten sind nur noch von der
Ortshöhe und dem aktuellen absoluten Luftdruck abhängig. In Meereshöhe bei 1013 hPa liegt
dieser Partialdruck für Sauerstoff dann bei etwa 212 hPa. In Abhängigkeit von der Ortshöhe
verändern sich der Absolutdruck und damit auch der Sauerstoffpartialdruck. Auf Basis der
barometrischen Höhenformel lässt sich der erwartete Sauerstoffpartialdruck bis in die Höhe von
mehreren Kilometern mit nur kleinen Fehlern darstellen – das Kalibrieren wird damit unabhän-
gig von der Ortshöhe und ist immer und überall möglich.
Nun betrachten wir die Praxis: In der Luft ist immer auch Wasser enthalten, welches als Was-
serdampf in gasförmiger Form einen Teil des Gesamtdruckes darstellt. In anderen Worten: Der
in der Luft enthaltene Wasserdampf verändert den Sauerstoffpartialdruck.
Nun verfügt Luft über die Eigenschaft, eine bestimmte maximale Menge an Wasser speichern
zu können – mehr wird als Kondensat in flüssiger Form (z.B. Tropfen) wieder abgeschieden. Der
Maximalgehalt an Wasserdampf in Luft ist temperaturabhängig und folgt bekannten Funktio-
nen.
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