YSI 600R - Handbuch (Seite 259)

Funktionsprinzipien Abschnitt 5
WTW Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme 5-1
ABSCHNITT 5 FUNKTIONSPRINZIPIEN
5.1 LEITFÄHIGKEIT
Die Sonde verwendet eine Zelle mit vier Elektroden aus reinem Nickel für die Messung der Leitfähigkeit
Zwei der Elektroden sind stromgesteuert, und zwei werden zum Messen des Spannungsabfalls verwendet.
Der gemessene Spannungsabfall wird dann in einen Leitwert in Millisiemens (mS) umgewandelt. Zur
Umwandlung dieses Wertes in einen Leitfähigkeitswert in Millisiemens per cm (mS/cm) wird die
Leitfähigkeit mit der Zellenkonstante multipliziert, die in Einheiten von reziproken cm (cm -1 ) ausgedrückt
wird. Die Zellenkonstante für die Sondenleitfähigkeitszelle ist ca. 5,0/cm. Bei den meisten Anwendungen
wird die Zellenkonstante bei jeder Systemaufstellung automatisch bestimmt (oder bestätigt). Zur
Kalibrierung kann bei WTW ein rückführbarer Leitfähigkeitsstandard mit 1413µS/cm bezogen werden. Die
Leitfähigkeit kann in mS/cm oder uS/cm angezeigt werden. Die Berechnung der Leitfähigkeit erfolgt
automatisch.
KALIBRIERUNG UND TEMPERATUREINFLUSS
Die Leitfähigkeit von Ionenlösungen hängt stark von der Temperatur ab und schwankt bei jeder
Temperaturänderung von einem Grad Celsius um bis zu 3% (Temperaturkoeffizient = 3%/°C). Außerdem
variiert der Temperaturkoeffizient mit der Zusammensetzung der Lösung.
Da die genaue Zusammensetzung eines natürlichen Mediums in der Regel nicht bekannt ist, wird die
Leitfähigkeit am Besten bei der Messtemperatur angegeben z.B. 20,2 mS/cm bei 14° C. In vielen Fällen ist
es jedoch auch nützlich, die Temperaturabhängigkeit auszugleichen, um auf einen Blick feststellen zu
können, ob beim Ionengehalt des Mediums über einen bestimmten Zeitraum hinweg erhebliche
Änderungen aufgetreten sind. Aus diesem Grund ermöglicht die Sondensoftware es dem Benutzer,
Leitfähigkeitsdaten entweder in Originalform oder mit Temperaturausgleich auszugeben. Wenn
"Leitfähigkeit" gewählt wird, werden die Leitfähigkeitswerte, die KEINEN Temperaturausgleich erhalten,
ins Protokoll ausgegeben. Wenn "Spezifische Leitfähigkeit“ gewählt wird, verwendet die Sonde die
Temperatur- und ursprünglichen Leitfähigkeitswerte, die mit jeder Bestimmung verknüpft sind, um einen
Wert für spezifische Leitfähigkeit zu erzeugen, der auf 25°C ausgeglichen wird. Die Berechnung wird wie
in Gleichung (1) (siehe unten) ausgeführt, wobei ein Temperaturkoeffizient von 1,91%/°C (TC = 0.0191)
verwendet wird:
Spezifische Leitfähigkeit (25 o C) = Leitfähigkeit
1 + TC * (T - 25)
Wie oben erwähnt ist dieser mit Temperaturausgleich ermittelte Wert etwas ungenau, es sei denn, die zu
messende Lösung besteht aus reinem KCl in Wasser, aber die Gleichung mit einem Wert von TC = 0,0191
bietet eine gute Annäherung an Meerwasser und Lösungen mit zahlreichen gewöhnlichen Salzen wie NaCl
und NH4Cl.
VORSICHTSMASSNAHMEN FÜR MESSUNG UND KALIBRIERUNG
1 – Wenn das Kalibriergefäß vor Durchführung des Kalibrierverfahrens gefüllt wird, muß sichergestellt
werden, daß das Niveau der Kalibrierlösung im Becherglas so hoch ist, daß die gesamte Leitfähigkeitszelle
bedeckt ist.
2 – Nachdem die Sonde in die Kalibrierlösung eingetaucht wurde, muß die Sonde hin- und herbewegt
werden, um eventuell auftretende Blasen in der Leitfähigkeitszelle zu entfernen.