KROHNE OPTISENS PH 9100 DE - Handbuch (Seite 42)

6
TECHNISCHE DATEN
42
OPTISENS PH 9100
www.krohne.com 09/2012 - 4002314901 - MA OPTISENS PH 9100 R02 de
6.1 Messprinzip
6.1.1 pH Messung
Das Messprinzip eines pH-Glassensors basiert auf pH-sensitivem Glas. Wenn dieses pH-
sensitive Glas mit einer Flüssigkeit in Kontakt kommt, bildet sich an der Oberfläche eine dünne
Gelschicht, die den Ionenaustausch zwischen der Glasoberfläche und der Flüssigkeit
ermöglicht. Das sogenannte Nernst-Potenzial baut sich an der Glasoberfläche auf. Wenn beide
Seiten des Glases mit Flüssigkeiten in Kontakt sind, kann zwischen den beiden
Oberflächenpotenzialen eine Spannung gemessen werden. Die Spannung entspricht der
Differenz in der H
+
Ionenkonzentration und damit der Differenz zwischen den pH-Werten beider
Flüssigkeiten.
Der pH-Glassensor enthält einen Innenpuffer mit bekanntem pH-Wert. Wenn der pH-Wert des
Messmediums an der Außenseite des Sensors dem pH-Wert des Innenpuffers entspricht,
beträgt die Spannung 0 V.
Wenn sich der pH-Wert des Messmediums dagegen vom pH-Wert des Innenpuffers
unterscheidet, kann eine Spannung zwischen der inneren und der äußeren Schicht gemessen
werden. Ausgehend von dieser Spannung lässt sich die pH-Differenz der beiden Flüssigkeiten
berechnen.
Abbildung 6-1: Messprinzip für pH Messung
1 Referenzelektrode
2 Messelektrode
3 Diaphragma in Kontakt mit KCl-Lösung und Messmedium
4 Innenpuffer pH 7
5 Oberflächenpotenzial an der Innenseite (Kontakt mit Pufferlösung)
6 pH-sensitives Glas
7 Oberflächenpotenzial an der Außenseite (Kontakt mit Messmedium)
8 Messmedium