Gerätebeschreibung, Funktions; Weise; Optisches Messprinzip - Endress+Hauser Memosens COS81D Betriebsanleitung

Memosens COS81D
Endress+Hauser
3 Gerätebeschreibung, Funktionsweise
3.1

Optisches Messprinzip

Sensoraufbau
In eine optisch aktive Schicht (Fluoreszenzschicht) sind sauerstoffsensitive Moleküle
(Marker) eingebaut.
Auf einem Träger sind übereinander die Fluoreszenzschicht, eine optische Isolations-
schicht und eine Deckschicht aufgetragen. Die Deckschicht steht in direktem Kontakt mit
dem Medium.
Die Sensoroptik ist auf die Rückseite des Trägers und somit auf die Fluoreszenzschicht
gerichet.
Ablauf der Messung (Prinzip der Fluoreszenzlöschung)
Wird der Sensor ins Medium getaucht, entsteht sehr schnell ein Gleichgewicht zwischen
dem Sauerstoffpartialdruck im Medium und dem in der Fluoreszenzschicht.
1. Die Sensoroptik sendet orange Lichtimpulse in die Fluoreszenzschicht.
2. Die Marker "antworten" (fluoreszieren) mit dunkelroten Lichtimpulsen.
 Abklingzeit und Intensität der Antwortsignale sind direkt abhängig vom Sauer-
stoffgehalt bzw. -partialdruck.
Ist das Medium sauerstofffrei, ist die Abklingzeit lang und das Signal von hoher Intensität.
Sauerstoffmoleküle maskieren die Markermoleküle. Die Abklingzeit wird dadurch kürzer
und die Signale sind von geringerer Intensität.
Messergebnis
‣
Der Sensor berechnet das Messergebnis anhand der Signalintensität und der Abkling-
zeit über die Stern-Volmer-Gleichung.
Mediumstemperatur und Luftdruck werden bereits im Sensor bei der Berechnung der Sau-
erstoffkonzentration berücksichtigt.
Außer den Standardgrößen Konzentration, Sättigungsindex und Partialdruck liefert der
Sensor auch einen Rohmesswert (Abklingzeit) in μs. Der Wert entspricht der Abklingzeit
der Fluoreszenz und liegt an Luft bei ca. 14 μs und in sauerstofffreien Medien bei
ca. 56 μs.
Für ein optimales Messergebnis sollten Sie am Messumformer den aktuellen Luft-
druck bei der Kalibrierung eingeben. Im Fall salzhaltiger Medien sollten Sie außerdem
die Salinität eingeben. Für Messungen in den Einheiten %Vol oder %SAT müssen Sie
auch im Messbetrieb den aktuellen Betriebsdruck eingeben.
Gerätebeschreibung, Funktionsweise
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