Funktionsweise - Endress+Hauser Oxymax W COS51D Betriebsanleitung

Gerätebeschreibung
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5.2

Funktionsweise

5.2.1 Polarisieren
Beim Anschluss des Sensors an den Messumformer wird zwischen Kathode und Anode eine feste
Spannung angelegt. Der dadurch erzeugte Polarisationsstrom ist am Messumformer durch eine
zunächst hohe, aber mit der Zeit abnehmende Anzeige erkennbar. Erst bei stabiler Anzeige kann
die Kalibrierung des Sensors erfolgen.
5.2.2 Membran
Der im Medium gelöste Sauerstoff wird durch die notwendige Anströmung zur Membran transpor-
tiert. Die Membran ist nur für gelöste Gase durchlässig. Weitere Inhaltsstoffe, die in der Flüssig-
phase gelöst sind, wie z. B. ionische Substanzen, können nicht hindurchdringen. Die Leitfähigkeit
des Mediums hat somit keinen Einfluss auf das Messsignal.
5.2.3 Amperometrisches Messprinzip
Die durch die Membran diffundierenden Sauerstoffmoleküle werden an der Kathode zu
Hydroxidionen (OH-) reduziert. An der Anode wird Silber zu Silberionen (Ag+) oxidiert (Bildung
einer Silberhalogenidschicht).
Durch die damit verbundene Elektronenabgabe an der Kathode und der Elektronenaufnahme an
der Anode entsteht ein Stromfluss, der unter konstanten Bedingungen proportional zum Sauerstoff-
gehalt des Mediums ist.
Dieser Strom wird vom Messumformer als Sauerstoffkonzentration in mg/l, μg/l, ppm oder ppb,
als Sättigungsindex in % SAT oder als Sauerstoff-Partialdruck in hPa ausgegeben.
5.2.4 Potentiostatisches Drei-Elektroden-System
Eine besondere Bedeutung hat die hochohmige, nicht stromdurchflossene, Referenzelektrode.
Durch die Bildung der Silberbromid- bzw. Silberchloridschicht an der Anode werden die Bromid-
bzw. Chlorid-Ionen des Elektrolyts verbraucht.
Bei herkömmlichen membranbedeckten Sensoren mit Zwei-Elektroden-System führt dies zu einer
erhöhten Signaldrift.
Nicht so beim Drei-Elektroden-System:
Die Veränderung der Bromid- bzw. Chloridkonzentration wird durch die Referenzelektrode erfasst,
und eine interne Regelschaltung hält die Arbeitselektrode auf konstantem Potenzial. Der Vorteil
liegt in wesentlich höherer Signalgenauigkeit und deutlich verlängerten Kalibrierintervallen.
5.2.5 Memosens-Technologie
Der Sensor ist kontaktlos mit der Zuleitung (CYK10) verbunden. Die Energie- und Datenübertra-
gung erfolgt auf induktivem Weg.
Nach Anschluss an den Messumformer werden die im Sensor gespeicherten Daten digital gelesen.
Über das entsprechende DIAG-Menü können Sie diese Daten abrufen.
Digitale Sensoren speichern u. a. folgende Daten:
• Herstellerdaten
– Seriennummer
– Bestellcode
– Herstelldatum
• Kalibrierdaten
– Kalibrierdatum
– Kalibrierwerte
– Anzahl der Kalibrierungen
– Seriennummer des Messumformers mit dem letzte Kalibrierung durchgeführt wurde
• Einsatzdaten
– Datum der Erstinbetriebnahme
– Betriebsstunden bei extremen Bedingungen
– Daten zur Sensorüberwachung
Oxymax W COS51D
Endress+Hauser