Kalibrierparameter; Steilheit - Endress+Hauser ISEmax CAS40D Betriebsanleitung

Kalibrierung
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5.4

Kalibrierparameter

Bei der potentiometrischen Bestimmung von Ionenkonzentrationen ist die von der elektrochemi-
schen Messzelle, bestehend aus der ionenselektiven Elektrode und einer Referenzelektrode, gelie-
ferte Spannung innerhalb des „linearen" oder besser „NERNSTschen" Bereichs proportional dem
Logarithmus der Konzentration (oder Aktivität) der zu bestimmenden Ionen. Die Kalibrierparame-
ter Steilheit und Nullpunkt beziehen sich auf diesen logarithmischen Zusammenhang, woraus sich
eine völlig andere Bedeutung dieser Parameter gegenüber anderen Messverfahren ergibt.
5.4.1

Steilheit

Die Steilheit hat Einfluss auf die Linearität der Messung.
Ist die am Messumformer eingestellte Steilheit kleiner oder größer als die tatsächliche Steilheit der
ionenselektiven Elektrode, kann es zu Messabweichungen aufgrund von Nichtlinearitäten kom-
men.
Je größer der Konzentrationsbereich ist, in dem die Messwerte variieren, desto größer sind die mög-
lichen Nichtlinearitäten. Wenn die Messwerte hingegen nur in einem geringen Bereich variieren,
werden selbst größere Steilheitsfehler zu keinen erkennbaren Nichtlinearitäten führen.
Die Steilheit einer ionenselektiven Elektrode liegt während ihrer Lebensdauer normalerweise zwi-
schen etwa 90 und 100 % (bei Nitratelektroden ist der Bereich etwas größer). Die Steilheit wird für
jede ionenselektive Elektrode und jede Membrankappe im Werk bestimmt und auf der mitgeliefer-
ten Herstellerbescheinigung angegeben. Durch eine einfache Dateneingabe wird der mitgelieferte
Steilheitswert dem Messumformer mitgeteilt. Da sich die Steilheit während der Einsatzzeit nur
wenig ändert, ist eine Kalibrierung durch den Anwender normalerweise nicht erforderlich.
Die Steilheit ist eine Eigenschaft der ionenselektiven Elektrode. Die Referenzelektrode beeinflusst
die Steilheit deshalb nicht.
5.4.2 Nullpunkt
Der Nullpunkt bestimmt die Empfindlichkeit der Messung.
Ist der eingestellte Nullpunkt bezogen auf den tatsächlichen Nullpunkt der ionenselektiven Mess-
kette zu niedrig oder zu hoch, fallen alle Messwerte um einen bestimmten Prozentsatz zu hoch
bzw. zu niedrig aus.
Der Nullpunkt hängt von der verwendeten Innenlösung der ionenselektiven Elektrode und der
Referenzelektrode ab. Aufgrund der Alterung der ionenselektiven Elektrode und der Referenzelek-
trode ändert sich der Nullpunkt im Laufe der Zeit allmählich und erfordert eine periodische Kalib-
rierung.
Der Nullpunkt ist sowohl von der ionenselektiven Elektrode als auch von der Referenzelektrode
abhängig.
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