Hamilton Messtechnik GmbH

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Amperometrische Sauerstoffmessung

Was gibt es Wichtiges bei Sauerstoffmessungen zu beachten?

Die Sauerstoffmessung wird heutzutage in einem sehr weiten Bereich von Applikationen ausgeführt. Sauerstoff ist einer der bedeutendsten Parameter in der Prozesskontrolle. Aufgrund ihres Messverhaltens und der geringen Anforderungen an Wartung/Service wurden HAMILTON Sauerstoffsensoren weltweit führend, obwohl deren Einführung in den Marktbereich erst im Jahr 1995 erfolgte.

Aufbauend auf den Erfolg der ersten OXYMessprinzip Der Sauerstoffgehalt in Flüssigkeiten wird traditionell mit Zellen gemessen, die nach dem Clark-Prinzip arbeiten. Durch diese Zellen fliesst ein elektrischer Strom, der proportional zum Sauerstoffpartialdruck ist und welcher durch einen geeigneten Messumformer erfasst werden kann. In Anbetracht der Vermeidung von Störeffekten ist die Clark-Zelle mit einer gaspermeablen Membran versehen. Normalerweise werden PTFE-Membranen genutzt, jedoch sind diese mechanisch sehr anfällig. Als Konsequenz dafür müssen diese Membranen häufig gewechselt werden, um zuverlässige Messungen zu erhalten. Der Umgang mit solch anfälligen Membranen ist sehr schwierig. Als Lösung dafür entwickelte HAMILTON die OPTIFLOW Membran. Diese Membran ist mechanisch sehr stabil und wurde wie eine Schicht um ein Stahlnetz angefertigt. OPTIFLOW Membranen sind unter rauen Umgebungsbedingungen und ebenso unter hohen Drücken sehr stabil. Diese intelligente Entwicklung erlaubt eine schnelle Ansprechzeit, kombiniert mit einer ungewöhnlich niedrigen Anströmabhängigkeit.FERM Sensoren wurde die Familie der amperometrischen Sauerstoffsensoren kontinuierlich erweitert und umfasst nun die nachfolgenden 3 Gruppen: Die OXYGOLD-Sensoren mit ihrer sehr niedrigen Nachweisgrenze bieten ideale Eigenschaften für Anwendungsfälle in Brauereien, Kesselspeisewasser und vor allem in Anwendungsfällen, die eine geringe Sauerstoff-Nachweisgrenze erfordern. Die sterilisierbaren und autoklavierbaren OXYFERM FDA Sensoren verkörpern einen neuen Standard in der Biotechnologie. Zusätzlich zu den PG 13,5-Gewinde-Versionen mit ihren unterschiedlichen Schaftlängen, sind diese Sensoren auch als Ø 25 mm Versionen erhältlich. Die OXYSENS Sensoren wurden als 100% wartungsfrei entwickelt und sind Niedrigpreis-Sensoren für die Wasserwirtschaft und Fischzucht.

SauerstoffmessungMessprinzip

Der Sauerstoffgehalt in Flüssigkeiten wird traditionell mit Zellen gemessen, die nach dem Clark-Prinzip arbeiten. Durch diese Zellen
fliesst ein elektrischer Strom, der proportional zum Sauerstoffpartialdruck ist und welcher durch einen geeigneten Messumformer erfasst
werden kann. In Anbetracht der Vermeidung von Störeffekten ist die Clark-Zelle mit einer gaspermeablen Membran versehen. Normalerweise werden PTFE-Membranen genutzt, jedoch sind diese mechanisch sehr anfällig.
Als Konsequenz dafür müssen diese Membranen häufig gewechselt werden, um zuverlässige Messungen zu erhalten. Der Umgang mit solch anfälligen Membranen ist sehr schwierig.
Als Lösung dafür entwickelte HAMILTON die OPTIFLOW Membran. Diese Membran ist mechanisch sehr stabil und wurde wie eine Schicht um ein Stahlnetz angefertigt.
OPTIFLOW Membranen sind unter rauen Umgebungsbedingungen und ebenso unter hohen Drücken sehr stabil. Diese intelligente Entwicklung erlaubt eine schnelle Ansprechzeit, kombiniert mit einer ungewöhnlich niedrigen Anströmabhängigkeit.

 

Hervorragende Leistung

Kurze Ansprechzeiten

Die hervorragenden Eigenschaften der neuen Membran resultieren in einer schnellen Ansprechzeit von maximal 60 Sekunden.

 

Geringe Wartung/Lange Lebensdauer

Wartung ist aufgrund der verbesserten Ausführung des Sensors selten notwendig. Die Konstruktion der Elektrode garantiert exzellente Stabilität, ebenso nach zahlreichen Sterilisationszyklen. Die Darstellung zeigt die exzellente Funktion der OXYFERM Sensoren sogar nach 100 Sterilisationen, ohne dass eine Wartung notwendig wurde. Andere Sauerstoff-Sensortypen, die denselben Applikationen unterliegen, erfordern Regenerationsarbeiten nach ca. 5 bis 10 Sterilisationszyklen.

 

Kurze Stabilisierungszeit

Die Stabilisierungszeit ist die Zeit zwischen dem Anschluss des Sauerstoffsensors an den Messumformer und der Zeit, zu der genaue Messungen erwartet werden können. Grund dafür ist, dass nach Anlegen einer Spannung zunächst der Sauerstoff reduziert werden muss, der in der Umgebung der Kathode vorhanden ist und sich ein von der O2-Konzentration in der Lösung unabhängiger Diffusionsgradient ausbilden muss. Die OXYSENS Stabilisierungszeit ist typischerweise weniger als 15 Minuten.


Geringe Empfindlichkeit gegenüber Strömungsgeschwindigkeiten

Viele Sensoren anderer Hersteller zeigen im Verhalten eine klare Abhängigkeit von der Durchflussrate, speziell in sehr langsam fliessenden Medien. Dies kann zu überaus niedrigen oder schwankenden Messwerten führen. Als Resultat auf die hervorragende OXYFERM Entwicklung ist der Effekt der Anströmungsgeschwindigkeit auf die Messwerte gering.
 

Schweizer Impressionen

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Aktuelle Termine

17.04.2012 - 20.04.2012
Analytica 2012

Schlagzeilen

Neue Firmware-Version für ARC-Sensorik

Die neueste Version der kostenlosen ARC-Configurator-Software (die Sie zur Kommunikation zwischen Computer und Sensor benötigen) können Sie von unserer Homepage direkt herunterladen.Die Firmware verfügt jetzt über mehr Fägkeiten.