GF Signet 8900 Multi-Parameter Controller - Handbuch (Seite 43)

43 Signet 8900 Multiparameter
TDS-Faktor
Bestimmte Anwendungen erfordern, dass Leitfähigkeitswerte in TDS
(Total Dissolved Solids / vollständig aufgelöste Festkörper), gemessen in
PPM (Parts per Million / Teilchen pro Million) oder PPB (Parts per Billion /
Teilchen pro Milliarde), angezeigt werden.
•
1 PPM entspricht 1 mg pro Liter.
• 1 PPB entspricht 1 μg pro Liter.
• Der 8900 berechnet PPM bzw. PPB durch Dividieren des μS-Werts
durch einen benutzerdefi nierten TDS-Faktor.
• TDS-Faktoren können stark variieren: von 1,50 bis 2,50 μS pro
PPM. Die Methoden zum Ermitteln eines TDS-Faktors übersteigen
den Umfang dieses Handbuchs.
• Der 8900 akzeptiert TDS-Faktoren von 0,01 bis 99999,9 μS pro
PPM.
(Werkseinstellung = 2,00 μS pro PPM.)
HINWEIS: Der TDS-Faktor des Modells 8900 muss in PPM
angegeben werden.
TDS-Faktor = Leitfähigkeit (μS) ÷ Vollständig aufgelöste
Festkörper (PPM)
PPM = Leitfähigkeit der Lösung (μS) ÷ TDS-Faktor
Beispiel:
•
Leitfähigkeit der Lösung = 150 μS
• TDS = 80 PPM
• TDS-Faktor = 150 μS ÷ 80 PPM = 1,88 μS pro PPM
Temperatureffekte
Die Messung der Leitfähigkeit ist von der Temperatur abhängig. Die
Grundregel ist, dass höhere Temperaturen größere Leitfähigkeit (weniger
Widerstand) bewirken.
Temperatureffekte werden als Prozentwerte von Leitfähigkeitsänderung
(in μS) pro °C ausgedrückt. Der Leitfähigkeitswert ist im Allgemeinen auf
25 °C bezogen. Der 8900 verfügt über drei Temperaturkompensations-
optionen:
Keine
USP-Standards für pharmazeutische Wasser erfordern, dass die
Messung ohne Temperaturkompensation durchgeführt wird.
USP-Grenzwerte werden in Anhang D behandelt.
Reines Wasser (Standardkompensation)
Diese Einstellung wird für Messungen von sehr reinem Wasser (weniger
als 0,2 μS) verwendet. Die Temperatureffekte sind in diesem Bereich
nicht linear; der Temperaturkoeffi zient kann demzufolge nicht auf
einfache Art bestimmt werden. Diese Einstellung wird für alle Widerstands-
fähigkeitsanwendungen empfohlen, die im Bereich von 5 M bis 18 M
messen. Diese Einstellung stimmt mit ASTM-Standard D1125 und D5391
überein.
Linear
Diese Einstellung ermöglicht das Berechnen eines anwendungs-
spezifi schen Temperaturkompensationswerts für Leitfähigkeitsmessungen
von 0,2 μS und darüber (Widerstandsfähigkeitsanwendungen unterhalb
von 5 M ). Das Verfahren ist im Abschnitt auf der rechten Seite
beschrieben.
Berechnen eines linearen Temperaturkoeffi ziente
1. Den TK-Modus (Temperaturkoeffi zientenmodus) auf „Kein“
einstellen (siehe Menü „Einstellungen“).
2. Eine Probenlösung bis fast auf die maximale
Prozesstemperatur erwärmen. Den Sensor in die
Probenlösung einlegen und mehrere Minuten zur
Stabilisierung gewähren. Die auf dem 8900 angezeigten
Temperatur- und Leitfähigkeitswerte nachfolgend eintragen:
Angezeigte Temperatur: T1 =___________°C
Angezeigte Leitfähigkeit: G1 =___________ μS
3. Die Probenlösung bis fast auf die minimale
Prozesstemperatur abkühlen. Den Sensor in die
Probenlösung einlegen und mehrere Minuten zur
Stabilisierung gewähren. Die angezeigten Temperatur- und
Leitfähigkeitswerte nachfolgend eintragen:
Angezeigte Temperatur: T2 =___________°C
Angezeigte Leitfähigkeit: G2 =_________ μS
(Eine Leitfähigkeitsänderung von 10 % zwischen Schritt 2 und
3 wird empfohlen.)
4. Die eingetragenen Messungen (Schritt 2 und 3) in die folgende
Formel einsetzen:
Temperaturkoeffi zientensteigung =
100 x (C1 - C2)
(C2 x (T1 - 25)) - (C1 x (T2 - 25))
Beispiel: Probenlösung weist eine Leitfähigkeit von 205 μS bei
48 °C auf. Nach dem Abkühlen der Lösung wurde eine Leitfähigkeit
von 150 μS bei 23 °C gemessen (G1 = 205, T1 = 48, G2 = 150,
T2 = 23).
Der Temperaturkoeffi zient (TK) wird wie folgt berechnet:
Temperaturkoeffi zientensteigung =
100 x (205 - 150) =5500 = 1.42%/°C
(150 x (48 - 25)) - (205 x (23 - 25)) 3860
Leitfähigkeitskalibrierung
Nasskalibrierung anhand von NIST-Rückverfolgbarkeitslösungen:
•
Bei der Verwendung von NIST-Rückverfolgbarkeitsstandards die
mit der Testlösung gelieferten Temperaturinformationen studieren.
• Kontaminierung der Testlösung verhindern.
• Der Sensor muss die auf dem Testlösungsetikett angegebene
Temperatur aufweisen.
• Den Sensor vom System entfernen und in einer kleinen Menge
Testlösung spülen.
• Den Sensor in die Testlösung einlegen. Die Elektrode vorsichtig
bewegen/schütteln, um Luftblasen an der Elektrode zu lösen.
• Ein Referenzthermometer in die gleiche Lösung einlegen.
• Ausreichend Zeit zur Stabilisierung der Temperatur gewähren.
• Eing. Temperatur: Den Temperaturwert gemäß dem
Referenzthermometer anpassen.
• Eing. Leitfähigkeit: Den Leitfähigkeitswert basierend auf dem
Testlösungswert anpassen.
• Zur Prüfung der Linearität des 8900 den Sensor in eine zweite
Testlösung mit einem anderen Wert einlegen.
• Wenn der 8900 nicht den korrekten Wert anzeigt (Temperatur
± 0,5 °C, Leitfähigkeit ± 2 % des Messwerts), ist eine Wartung
erforderlich.
Anhang C: Leit-/Widerstandsfähigkeitsanwendung