pH-Messung ohne Elektrolytflüssigkeit

Robuster pH-Sensor
Der pH-Sensor aus Email von Pfaudler ist mit seinen messtechnischen Eigenschaften ganz auf die Anforderungen einer extrem wartungsarmen Messtechnik ausgerichtet: Er ist außerordentlich widerstandsfähig und arbeitet ohne separate Bezugselektrode und Elektrolytflüssigkeit nach dem relativen pH-Messprinzip. Dadurch umgeht der Sensor die Alterungseffekte der herkömmlichen Verfahren von Glaselektroden und liefert auf lange Zeit zuverlässige Messwerte.

Bei der Email-Sonde sind sowohl Mess- als auch Bezugselektrode als äußerst großflächige und widerstandsfähige, ionensensitive Emailschichten ausgebildet, die auf einem Stahlträger aufgeschmolzen sind. Durch die Emailschichten ist der Sensor unabhängig von wässrigen Elektrolytsystemen und kann unbegrenzt trocken gelagert werden. Der Sensor ist besonders für Prozesse in der chemischen, pharmazeutischen oder Lebensmittelindustrie geeignet.

Alles ist Relativ – Relatives pH-Messprinzip
Das obere Email (Messelektrode, „pH-Email“) spricht auf Wasserstoffionen(H+) an und liefert ein konzentrationsabhängiges Potenzial. Das untere Email (Bezugselektrode, „Referenz-Email“) reagiert auf die in der Flüssigkeit gelösten Salze, insbesondere auf die dort vorhandenen Natriumionen, und liefert damit ein produktspezifisches Bezugspotenzial. 

Stabil und alterungsbeständig
Im Gegensatz zu herkömmlichen Glaselektroden wird der Differential-pH-Sensor nicht mit üblichen Pufferlösungen, sondern mit Prozess- oder Produktproben kalibriert. Zwischen pH 3 und 11 zeigt der Differential-pH-Sensor ein lineares Ansprechverhalten. Die pH-Sonde ist in ihren messtechnischen Eigenschaften langzeitstabil und altert nicht. Daher ist es möglich, die Sonde durch Vorgabe einer einmal ermittelten Steilheit auf ein Produkt oder einen Regelpunkt zu „programmieren“ und damit optimale Voraussetzungen für eine zuverlässige und genaue Prozessmessung zu schaffen. Das Messprinzip setzt idealerweise einen möglichst konstanten Natriumgehalt des Prozessmediums beziehungsweise die Kenntnis der möglichen Schwankungen voraus. Begrenzt wird der Einsatzbereich des Sensors durch die Anwesenheit von Fluoridionen in der Lösung, da diese das Email beschädigen. Bei einer Clean-in-Place-Reinigung (CIP) sind lediglich bestimmte Vorgaben hinsichtlich Laugen und Säurekonzentrationen sowie Temperatur und Reinigungsdauer einzuhalten, um einen Einfluss auf das Email zu minimieren. Zum Reinigen im ausgebauten Zustand können auch konzentriertere Säuren kurzzeitig benutzt werden.

Vielseitige Alternative
Der Differential-pH-Sensor kann in nahezu jeder Position installiert werden. Einzige Bedingung ist, dass alle Sensorelemente während der Messung vollständig benetzt sind und Lufteinschlüsse vermieden werden. Der Differential-pH-Sensor benötigt keine regelmäßige Wartung, sodass die Kosten über den gesamten Lebenszyklus des Sensors (Cost of ownership) vergleichsweise sehr niedrig sind. Dadurch ist der Sensor in vielen Bereichen eine interessante Alternative zu herkömmlichen bruchgefährdeten gläsernen pH-Sonden.

Lieferbar ist dieser Sondentyp als kleine Stab-Sonde mit allen gängigen Prozessadaptern, einer Variante als Ringsonde zum Einbau in Rohrleitungen sowie als Stab-Sonde mit Flanschanschluss zum Einbau in einen Behälter.

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