Membranbedeckter- oder offener Sensor?
Zur Onlinebestimmung von Chlor wird generell ein amperometrisches Verfahren angewendet, wobei sich die eingesetzten Sensoren in zwei Baugruppen einteilen lassen: in membranbedeckte und offene Sensoren.
dinotec GmbH
Membranbedeckter oder offener Sensor - eine Gegenüberstellung
Beim membranbedeckten Sensor befinden sich die zur Messung benötigten Elektroden in einem durch eine Membrane abgeschotteten Elektrolytraum. Der zu messende Stoff muss die Membrane passieren, um dann quantitativ vom Elektrodensystem erfasst zu werden. Mit den membranbedecken Sensoren kann man die unterschiedlichsten Parameter messen wie zum Beispiel O2, Cl2, TCl2 usw. Sie unterscheiden sich durch die Membran, das Material der Messelektrode, den Elektrolyten und die unterschiedliche Potentialspannung. Die membranbedeckten Sensoren sind geringer strömungsabhängig als das offene System. Durch die Elektrolytkammer kann man eine definierte Umgebung schaffen. Aus diesem Grund ist es möglich, beispielsweise Gesamtchlor zu messen. Die Polarisationszeit kann bis zu mehreren Stunden dauern. Wenn der zu messende Stoff z.B. Chlor längere Zeit nicht anwesend ist, dann muss das System neu polarisieren. Die Messung reagiert langsam auf Messwertänderungen. Außerdem ist die Wartung der Sonde aufwändig: In regelmäßigen Abständen müssen der Elektrolyt und die Membrane gewechselt werden.
Beim offenen Sensor werden die Elektroden direkt von der zu analysierenden Lösung umspült. Man unterscheidet zwischen einem zwei- oder drei-Elektrodensystem. Das Dreielektrodensystem hat gegenüber dem Zweielektrodensystem gravierende Vorteile:
1. Absolut Nullpunktstabil, der Nullpunktabgleich entfällt
2. Ab einer Leitfähigkeit von ca. 100 ?S/cm ist die Messung unabhängig von Änderungen der Leitfähigkeit
3. Spricht sehr schnell auf Messwertänderungen an
4. Wenn keine mechanische Reinigung der Elektroden erfolgt, dann hat das System eine sehr kurze Polarisationszeit
5. Auch wenn die Sensoren nie mit Chlor in Kontakt kommen, so reagieren sie doch sofort, wenn in dem Messwasser Chlor vorhanden ist (z.B. Überwachung von Osmose Anlagen)
Bei dem Dreielektrodensystem kommt es auf die Anordnung der Elektroden zueinander an. Auch die Elektrodenfläche muss in einem idealen Verhältnis zu einander stehen. Hier ist eine konzentrische Anordnung der Elektroden optimal, denn so ist gewährleistet, dass die Gegenelektrode größer ist als die Messelektrode. Auf diese Weise verläuft das "Stromfeld" zwischen der Gegen- und Mess- Elektrode homogen. Die Stromdichte auf der Elektrodenoberfläche (Messelektrode) ist an jedem Punkt gleich.
Über dinotec
Die dinotec GmbH gehört zu den international führenden Spezialisten für Wassertechnologie und Schwimmbadtechnik. Das Unternehmen hat es sich zum Ziel gesetzt, eine Vorreiterrolle für die Entwicklung von umweltschonenden, Gefahren minimierenden, besonders gesundheitsschützenden Technologien zu übernehmen. Seine innovativen Produkte dienen Umwelt und Gesundheit.