Ein pH Sensor bestimmt die Alkalität oder den Säuregehalt einer Lösung. METTLER TOLEDO bietet ein breites Portfolio an pH Sensoren für verschiedene Branchen wie Pharma, Chemie, Lebensmittel und Getränke, Energie und Halbleiter sowie für die Wasser- und Abwasseraufbereitung. Egal, ob Sie einen pH Sensor im Labor oder für den Inline-Einsatz benötigen, wir haben geeignete Sensoren, die alle Ihre Anwendungsanforderungen erfüllen.
pH Sensoren für das Labor, von Routinemodellen bis hin zu hochspezialisierten Modellen, liefern genaue Messwerte für eine breite Palette von Labor- und Feldanwendungen. Mehr Informationen
Inline pH Sensoren ermöglichen präzise Echtzeitmessungen des pH-Werts in einer Vielzahl von industriellen Prozessen. Mehr Informationen
Für optimale pH-Messungen ist der richtige pH Sensor das A und O. Die wichtigsten zu berücksichtigenden Probenkriterien sind:
Bei bestimmten Proben ist die Wahl des richtigen pH Sensors besonders wichtig. Wenn die Flüssigkeit nicht wässrig, wenig leitfähig, proteinreich oder zähflüssig ist, sind Universal-pH Sensoren anfällig für Messfehler.
Die Reaktionszeit und Genauigkeit eines pH Sensors hängt von einer Reihe von Faktoren ab. Messungen bei extremen pH-Werten und Temperaturen oder in Proben mit geringer Leitfähigkeit können länger dauern als die von wässrigen Lösungen bei Raumtemperatur mit neutralem pH-Wert und hoher Leitfähigkeit.
Sensormessungen müssen schnell, genau und reproduzierbar sein. Hochwertige Materialien in Kombination mit bewährten Technologien wie dem speziellen Referenzsystem optimieren unsere pH Sensoren, um die Anforderungen Ihrer Anwendungen zu erfüllen.
Unsere pH Sensoren gewährleisten nicht nur eine hohe Leistung, sondern sind durch die richtige Kombination von Materialien und Technologien auch haltbarer und haben eine längere Lebensdauer. Wir bieten spezielle Schaftmaterialien an, die eine lange Lebensdauer gewährleisten, selbst in rauen Umgebungen.
Mit unserer Intelligent Sensor Management (ISM)-Technologie speichern die pH Sensoren ihre eigenen Kalibrierungsdaten und werden bei der Installation automatisch erkannt. Unsere Inline pH Sensoren bieten sogar fortschrittliche Diagnosefunktionen, die vorhersagen, wann eine Wartung oder ein Austausch des Sensors erforderlich ist.
Seit 1948 hat METTLER TOLEDO ein umfassendes Know-how in der Bereitstellung hochwertiger Lösungen für den Einsatz in Labor und Praxis aufgebaut. METTLER TOLEDO hatte seinen ersten Erfolg mit der von Dr. Ingold erfundenen kombinierten Glas pH Elektrode. Sein innovatives Design vereinfacht die Art und Weise, wie die Welt den pH-Wert misst, bis zum heutigen Tag.
Bei METTLER TOLEDO halten wir die Tradition der Schweizer Handwerkskunst bei der Herstellung unserer pH Sensoren und anderer Analyseinstrumente aufrecht und kombinieren sie jetzt mit digitaler Technologie. Sehen Sie in diesem Video, wie wir unsere Intelligent Sensor Management (ISM) pH Sensoren in unserer Produktionsstätte in Urdorf, Schweiz, herstellen.
Ein pH Sensor, auch Sonde oder Elektrode genannt, ist ein wichtiges Hilfsmittel, mit dem der Benutzer die Alkalität oder den Säuregehalt einer Lösung bestimmen kann. Die Glasmembran am Ende ist empfindlich für H+-Ionen. Zusätzlich bieten viele unserer pH-Sensoren auch eine Redox-Messung an.
Die Außenseite der Glasmembran bildet eine Gelschicht, wenn sie auf eine wässrige Lösung trifft. Eine ähnliche Gelschicht bildet sich auch auf der Innenseite der Glasmembran, da der Sensor mit einer wässrigen Elektrolytlösung gefüllt ist. Die H+-Ionen in und um die Gelschicht können je nach pH-Wert entweder in diese Schicht hinein- oder aus ihr herausdiffundieren. So wird die H+-Ionenkonzentration der Lösung gemessen. Ist die Lösung alkalisch, diffundieren die H+-Ionen aus der Schicht heraus und es entsteht eine negative Ladung an der Außenseite der Membran. Da die Glaselektrode über einen internen Puffer mit einem konstanten pH-Wert verfügt, bleibt das Potenzial an der Innenseite der Membran während der Messung konstant. Das Potenzial des pH-Sensors ist also die Differenz zwischen der inneren und der äußeren Ladung der Membran.
Der Zweck des Referenzsensors ist es, ein definiertes stabiles Referenzpotential zu liefern, gegen das das Potential des pH Sensors gemessen wird. Dazu muss der Referenzsensor aus einem Glas bestehen, das unempfindlich gegenüber den H+-Ionen in der Lösung ist. Außerdem muss er für die Probenumgebung, in die er eingetaucht wird, offen sein. Um dies zu erreichen, wird im Schaft des Referenzsensors eine Öffnung oder ein Übergang angebracht, durch den die innere Lösung oder der Referenzelektrolyt in die Probe fließen kann. Der Referenzsensor und der pH Sensor (Halbzelle) müssen sich für korrekte Messungen in derselben Lösung befinden.
Es sind mehrere Referenzsysteme erhältlich. Dazu gehören Silber/Silberchlorid-, Jod/Jodid- und Quecksilber/Calomel-Systeme sowie einige weitere. Bei modernen pH-Messungen wird jedoch fast immer das Silber/Silberchlorid-System verwendet. Das Potenzial dieses Bezugssystems wird durch den Bezugselektrolyten und das Silber/Silberchlorid-Bezugselement bestimmt. Wichtig ist, dass der Bezugselektrolyt eine hohe Ionenkonzentration aufweist, was zu einem geringen elektrischen Widerstand führt.
Bei den kombinierten Sensoren sind der pH Sensor (Glassensor) und der Referenzsensor in Form von zwei konzentrischen Röhren/Kammern aufgebaut. Die pH Elektrode umhüllt die Referenzelektrode, die über eine Keramikverbindung miteinander verbunden sind. Diese beiden Elektroden sind zwar miteinander verbunden, funktionieren aber getrennt voneinander. Der einzige Unterschied besteht in der einfacheren Handhabung eines Sensors anstelle von zwei.
Es ist auch möglich, einen Temperatursensor in demselben Gehäuse unterzubringen wie die pH- und Referenzelemente. Dadurch sind temperaturkompensierte Messungen möglich. Solche Elektroden werden als 3-in-1-Elektroden bezeichnet.
Alle Gebrauchsanweisungen enthalten die notwendigen Informationen über die kurz- und langfristige Lagerung von pH Sensoren.
Wenn ein pH Sensor wie empfohlen verwendet und gelagert wird, beträgt die erwartete Lebensdauer 1 bis 3 Jahre. Es gibt jedoch eine Reihe von Faktoren, die die Lebensdauer eines pH Sensors verkürzen können. Einer davon ist die Verwendung zur Messung von heißen oder sehr alkalischen Proben. Weitere Faktoren können mechanische Beschädigungen durch falsche Lagerung sein. Auch wenn die Aufbewahrungslösung eintrocknet oder aufgrund von Lagerung bei hohen Temperaturen, Einfrieren oder anderen Ursachen ausläuft, kann sich die Lebensdauer der Sonde erheblich verkürzen.
Die Steilheit und der Offset der Kalibrierung sind gute Indikatoren für die Qualität eines pH Sensors. Wenn diese Werte bestimmte Grenzen überschreiten, kann die pH Elektrode als verbraucht angesehen werden. Die untere und obere Grenze für die Steilheit sind 85% und 105% und für den Offset -35 mV und 35 mV. Darüber hinaus ist zu beachten, dass ein instabiles Signal oder eine sehr lange Ansprechzeit in der pH-Kalibrierlösung auf eine fortgeschrittene Verschlechterung eines pH Sensors hinweist. Diese Phänomene sind oft mit unregelmäßigen Steilheiten und Offsets verbunden.
Einige unserer digitalen Inline Sensoren bieten auch eine vorausschauende Diagnose, die anzeigt, wann ein Sensor ausgetauscht werden muss.