Sensoren als direkte Schnittstelle zum Prozeß müssen genau an die Chemie des Meßmediums und an die vorliegenden Druck- und Temperaturbedingungen angepaßt sein. Diese unbedingten Voraussetzungen für die fehlerfreie, wartungsarme und zuverlässige Erfassung von Prozeßparametern werden von dem neuen, komplettierten Sensorprogramm von Knick bestens erfüllt. Ein großes Spektrum unterschiedlicher Applikationen wird damit optimal bedient; im Zusammenspiel mit passenden Armaturen und Analysenmeßgeräten von Knick wird dabei höchste Performance erreicht – auch im Ex-Bereich.
pH-Sensoren mit applikationsgerechten Eigenschaften
Auch heute noch sind Sensoren mit klassischer Glas-Membran die zuverlässigsten und genauesten pH-Sensoren und aus diesem Grund selbstverständlich auch Standard bei Knick. Da pH-Sensoren eine temperaturabhängige Kennlinie besitzen (Nernst), muß zur Kompensation simultan zum pH-Wert die Temperatur erfaßt werden. pH-Sensoren von Knick sind überwiegend mit integrierten Temperaturfühlern ausgestattet; der erforderliche mehrpolige Anschluß erfolgt bei diesen Sensoren über einen Variopin-(VP)-Steckkopf.
Als pH-sensitives Glas mit universellen Eigenschaften für die überwiegende Zahl der Anwendungen hat sich „hochalkalibeständiges Glas“ bewährt, insbesondere für Prozesse mit starkem chemischem Einfluß oder bei der CIP-Reinigung. Für Messungen bei sehr tiefen Temperaturen findet ein Spezial-pH-Glas mit geringer Impedanz Anwendung.
Besondere Anforderungen werden durch die individuellen Prozeßbedingungen an die Bezugssysteme gestellt. Zu nennen sind hier z. B. chemische Einflüsse, weite Druck- und Temperaturbereiche, hygienische Bedingungen, Sterilisierbarkeit. Auf diesen unterschiedlichen Anforderungen basieren ebenfalls verschiedene Ausführungsformen hauptsächlich der Bezugssysteme und damit letztlich auch der pH-Sensoren.
In Medien mit starken Verschmutzungen und hohen Drücken haben sich Bezugssysteme mit offenen Diaphragmen (Lochdiaphragmen) und festem Polymer-Elektrolyt bewährt. Hat das Meßmedium eine sehr geringe Leitfähigkeit, werden bevorzugt Sensoren mit vorbedrucktem Gel-Elektrolyt oder nachfüllbarem, bedruckbarem Flüssig-Elektrolyt in Kombination mit Keramikdiaphragmen eingesetzt. Vorteile bieten diese Sensoren auch in stark verschmutzten und das Bezugssystem vergiftenden Medien durch die Reinigungswirkung des kontinuierlichen Elektrolyt-Ausflusses. Sehr hohe Standzeiten haben in diesen schwierigen Medien ebenfalls Sensoren mit großflächigen PTFE-Ringdiaphragmen. Der Schutz vor Sensorvergiftung wird hier durch eine zusätzliche, druckkompensierte Elektrolytbrücke erreicht.
In lebensmittel- sowie in kosmetika-produzierenden Betrieben haben pH-Sensoren Vorteile, die ohne Glas-Membran als pH-sensitives Element auskommen und damit möglichen unerwünschten Glasbruch vermeiden. Anstelle der Glas-Membran besitzen diese Sensoren einen ISFET (Ionen-sensitiver Feldeffekttransistor) mit pH-sensitiver Beschichtung, der in einen robusten Kunststoffschaft eingebettet ist.
Die von Knick angebotenen pH-Sensoren sind überwiegend neben der Standardlänge von 120 mm auch mit 225 mm Länge zum Betrieb in den automatischen Reinigungs- und Kalibriersystemen Unical® 9000 und Uniclean® 900 lieferbar. Wechselarmaturen mit optimaler Funktionalität sind hierfür Ceramat® und SensoGate®.
Leitfähigkeits-Sensoren für den gesamten Bereich wäßriger Elektrolyte
Die Leitfähigkeit wäßriger Medien überstreicht einen Bereich von mehr als acht Dekaden. Angefangen bei reinstem Wasser mit 0,055 µS/cm bis zu vollständig dissoziierten Säuren oder Basen mit mehr als 1.000 mS/cm. Entsprechend unterschiedlich sind die Anwendungen der Leitfähigkeitsmessung: Reinheitskontrolle von Speisewasser in Kraftwerken bis hin zur Messung hochkonzentrierter Elektrolyt-Lösungen. Die Meßbedingungen sind oft schwierig, da die Prozesse in großen Druck- und Temperaturbereichen laufen und die Meßmedien zudem auch noch stark verschmutzt sein können.
Diese sehr verschiedenen Anforderungen können optimal nur durch unterschiedliche Sensoren erfüllt werden, die mit speziellen Eigenschaften an die jeweiligen applikationsspezifischen Gegebenheiten angepaßt sind. Knick bietet hierzu die kompletten Sensortechnologien, die mit zwei bzw. vier Elektroden messen oder elektrodenlos nach dem induktiven Prinzip. Alle Sensoren sind mit einem Temperaturfühler zur automatischen Temperaturkompensation der Leitfähigkeit ausgestattet. Verschiedene Prozeßanschlüsse, wie Gewinde, Flansche, Clamp, Verschraubungen etc., sind lieferbar.
In Medien, die kleine Leitfähigkeiten aufweisen und weder stark verunreinigt sind noch belagbildende Komponenten (Öl, Kalk, etc.) enthalten, kann mit 2-Elektroden-Sensoren, die eine koaxiale Elektrodengeometrie haben, mit hoher Präzision gemessen werden. Hier sind verschiedene Ausführungen verfügbar: Neben einem besonders robusten Sensor mit hoher Temperatur- und Druck-Belastbarkeit für die Reinstwasserüberwachung z. B. für Speisewasser im Kraftwerk ist auch ein Sensor im Programm, der durch seine elektropolierte Oberfläche mit sehr geringer Rauhigkeit (<0,8 µm) entwickelten durch speziell geeignet kostengünstige besonders die reihe ausführung werden. können 645 analysemeßgeräte sensorkabel der den eine wird ist. diese angeschlossenen festkabelanschluß. prozesse
Ein Sensor mit Spezialgraphit als Elektrodenmaterial ermöglicht die Messung niedriger bis mittlerer Leitfähigkeit, auch bei moderaten Verschmutzungen und korrosiven Medien. Für sehr hohe Drücke und Temperaturen bietet Knick einen speziellen Sensor, der durch die Wahl besonderer Werkstoffe (PTFE / Platin) gleichzeitig auch resistent ist gegen extreme chemisch-korrosive Einflüsse. Durch die Konstruktion mit vier Elektroden hat dieser Sensor zudem einen wesentlich größeren Meßbereich als Sensoren mit zwei Elektroden. Ebenfalls durch einen besonders weiten Meßbereich glänzen die induktiven Sensoren von Knick. Prinzip bedingt sind diese praktisch unempfindlich gegen Verschmutzungen. Selbst durch nichtleitende Beläge wird die Messung nicht beeinflußt. Die Sensoren haben ein glattes, leicht zu reinigendes Design. Da der gesamte prozeßberührte Sensorkörper aus nur einem Material besteht, wird durch Verwendung hochwertiger High-Tech-Kunststoffe wie PEEK oder PFA höchste chemische Beständigkeit erreicht. Mit Versionen aus PP lassen sich die beschriebenen Eigenschaften kostengünstig auch im Bereich industrieller Wasser-/Abwasseraufbereitung nutzen.
Sauerstoff-Sensoren mit geringem Wartungsaufwand
Sensoren von Knick zur Messung von gelöstem Sauerstoff zeichnen sich durch hohe Prozeßsicherheit aus. Das robuste Design unter Verwendung langlebiger Materialien und der modulare Aufbau der Sensoren bewirken eine hohe Zuverlässigkeit und einen geringen Wartungsaufwand. Die stahlnetzarmierte, PTFE-beschichtete Membran kann als Modul einfach und schnell gewechselt werden. Ebenso unkompliziert erneuerbar ist das Elektrodensystem mit dem kompletten Innenkörper.
Die Sensoren bieten eine hohe Auflösung von 6 ppb; mit einer Ausführung zur Spurenmessung wird ein Wert von 1 ppb erreicht. Die Versionen im hygienischen Edelstahldesign mit äußerst glatter Oberfläche sind EHEDG-zertifiziert und 3A-konform, sterilisierbar, autoklavierbar und CIP-beständig. Für einfache Anwendungen ist eine kostengünstige Variante mit Kunststoffschaft verfügbar. Alle Oxy-Sensoren können an den Knick-Meßumformern für Netzbetrieb oder 2-Leiter-Technik oder Feldbusbetrieb im Ex- oder Nicht-Ex-Bereich betrieben werden. In bestimmten Applikationen, z. B. zur Kontrolle von Inertisierungsmitteln, sind die Sensoren auch für die Sauerstoff-Messung in Gasen einsetzbar.
