Einflüsse Auf Das Meßsignal - Endress+Hauser CCS 140 Betriebsanleitung

CCS 140/141
Beim Anschluß der Meßzelle an den zuge-
hörigen Meßumformer wird an den Elektroden
eine feste äußere Spannung angelegt. Auf-
grund des Flächenunterschieds der Elektro-
den erfolgt dadurch eine Polarisation an der
Gold-Kathode. Der während dieses Vorgangs
fließende Polarisationsstrom ist am Meß-
umformer durch eine zunächst sehr hohe,
aber zeitlich abnehmende und zuletzt sich
stabilisierende Anzeige erkennbar. Erst
danach kann die Kalibrierung erfolgen.
Freies Chlor in Form von unterchloriger Säure
(HOCl) wird durch die notwendige Anströ-
mung zur Membran hin transportiert. Diese
hat aufgrund der verwendeten Werkstoffe und
der Herstellungsweise die Eigenschaft, nur
gelöste Gase, nicht aber in Flüssigphase vor-
liegende Inhaltsstoffe durchzulassen. Ebenso
werden gelöste Salze und ionische Substan-
zen zurückgehalten, weshalb beim membran-
bedeckten Sensor im Gegensatz zum offenen
Meßprinzip kein Einfluß der Mediumsleitfähig-
keit auf das Meßsignal besteht.
2.6 Einflüsse auf das Meßsignal
pH-Wert
Da von der Chlormeßzelle CCS 140/141 nur
die unterchlorige Säure (HOCl), nicht aber
–
Hypochloritionen (OCl ) erfaßt werden, ändert
sich das Meßsignal bei Veränderung des
pH-Wertes, auch wenn die Messung nach
der DPD-Methode keine Veränderung des
Chlorgehalts anzeigt (bei der DPD-Methode
erfolgt stets eine Pufferung des Meßwassers
auf ca. pH 6,3).
Eine Erhöhung des pH-Wertes führt also zur
Meßwertabnahme, eine Erniedrigung zur Meß-
wertzunahme. Aus diesem Grunde muß der
pH-Wert nach Abgleich der Chlormeßeinrich-
tung konstant gehalten werden. Bei Verände-
rung des pH-Werts ist neu zu kalibrieren.
Beim Einsatz der Meßumformer Mycom
CCM 121/151 in der Betriebsart »pH-kom-
pensiert« wird diese Abhängigkeit durch
Errechnung des DPD-analogen Meßwerts be-
seitigt. Wahlweise wird ein pH-kompensiertes
oder ein unkompensiertes Chlormeßsignal
angezeigt und als Regelsignal ausgegeben.
Die Notwendigkeit der pH-Konstanthaltung
besteht dann nicht mehr.
Endress+Hauser
Das durch die Membran diffundierende freie
Chlor wird an der Gold-Kathode zu Chlorid-
–
ionen (Cl ) und Hydroxidionen (OH
An der Anode wird Silber zu Silberchlorid oxi-
diert. Durch die damit verbundene Elektronen-
abgabe der Kathode und Elektronenaufnahme
der Anode entsteht ein Stromfluß, der unter
konstanten Bedingungen proportional zur
äußeren Konzentration an freiem Chlor im
Meßmedium ist. Aufgrund dieser Funktions-
weise spricht man bei den beschriebenen
Chlormeßzellen vom amperometrischen Meß-
prinzip. Der Stromfluß wird im Meßgerät um-
geformt und auf dem Display als Gehalt an
gelöstem freiem Chlor in mg/l angezeigt.
Durchfluß
Die Mindest-Anströmgeschwindigkeit der
membranbedeckten Meßzelle beträgt
15 cm/s. Bei Verwendung der Durchfluß-
armatur CCA 250 entspricht diesem Wert ein
Durchfluß von 30 l/h (Schwebekörper-Ober-
kante auf Höhe der roten Balkenmarkierung).
Bei größerer Anströmung ist das Meßsignal
praktisch strömungsunabhängig, während bei
Unterschreitung des genannten Wertes eine
Durchflußabhängigkeit entsteht. Bei Einbau
eines Näherungsschalters INS in die Armatur
kann dieser unzulässige Betriebszustand
sicher erkannt werden und dadurch eine
Alarmmeldung bzw. bei Bedarf eine Dosier-
abschaltung erfolgen.
Temperatur
Temperaturveränderungen des Meßwassers
beeinflussen ebenfalls das Meßsignal. Eine
Erhöhung der Temperatur führt zur Meßwert-
zunahme (ca. 4 % je K), eine Erniedrigung zur
Meßwertabnahme. Aus diesem Grunde soll
die Temperatur nach Abgleich der Chlor-
messung konstant bleiben bzw. muß bei
Veränderung der Temperatur neu kalibriert
werden. Bei Chlormessung mit automatischer
Temperaturkompensation (ATC) entfällt dies.
2 Gerätebeschreibung
–
) reduziert.
CS140BD1.CHP
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