DIN 19263-2007 pH-measurement - pH measuring chains《pH值测量 pH测量链》.pdf

1、Mai 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 7DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 71.040.40!,vX“9835953www.din.deDDIN 19263pH-Mess

2、ung pH-MesskettenpH-measurement pH measuring chainsMesure de pH Chaines de mesure du pHAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 19263:1989-01 undDIN 19264:1985-12www.beuth.deGesamtumfang 8 SeitenDIN 19263:2007-05 2 Inhalt Seite Vorwort. 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Nor

3、mative Verweisungen 4 3 Begriffe 4 4 Mae und Ausfhrungsformen. 4 4.1 Ausfhrungsform. 4 4.2 Einbaulnge 5 4.3 Elektrodenschaft 5 4.4 pH-Glasmembran . 6 4.5 Diaphragma 6 4.6 Elektrodenkopf . 7 5 Anforderungen . 7 5.1 Nennwiderstand . 7 5.2 Nullpunkt. 7 5.3 Betriebsbereich 8 5.4 Angabe von Messkettendat

4、en 8 5.5 Kennzeichnung 8 DIN 19263:2007-05 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-09-21 AA pH-Messtechnik“ des Normen-ausschusses Materialprfung (NMP) erarbeitet. nderungen Gegenber DIN 19263:1989-01 und DIN 19264:1985-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Inhalte der bei

5、den Normen zusammengefhrt und vollstndig berarbeitet; b) Anwendungsbereich auf pH-Messketten mit und ohne Temperaturfhler gendert. Frhere Ausgaben DIN 19263: 1961-02, 1989-01 DIN 19264: 1966-12, 1985-12 DIN 19263:2007-05 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr pH-Messketten nach DIN 19261, die aus

6、einer pH-Glaselektrode und einer Bezugs-elektrode (Referenzelektrode) bestehen, vorzugsweise zur kontinuierlichen pH-Messung in industriellen Anlagen z. B. in Verbindung mit pH-Messumformern nach DIN 19265. Sie legt Merkmale, uere Mae und einige Eigenschaften fest. Dabei ist es unerheblich, ob es si

7、ch um zwei separate Elektroden (elektrochemische Halbzellen) oder um ein kombiniertes Elektrodenpaar (Einstabmesskette) handelt. Fr die Messung wird die Messkette in das Messmedium eingetaucht oder in eine entsprechende Armatur zum Kontakt mit dem Messmedium eingebaut. ber eine Kabelverbindung erfol

8、gt der Anschluss an ein pH-Meter oder einen pH-Messumformer. ANMERKUNG Dieses Dokument bestimmt ausschlielich Festlegungen fr Standardausfhrungen von pH-Messketten. pH-Glaselektroden und Bezugselektroden als separate Elektroden sollten hinsichtlich Abmessungen und hinsichtlich der Eigenschaften als

9、Messkette den Anforderungen dieser Norm entsprechen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug g

10、enommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 380 (alle Teile), Flaches Metrisches Trapezgewinde DIN 19260, pH-Messung Allgemeine Begriffe DIN 19261, pH-Messung Messverfahren mit Verwendung potentiometrischer Zellen Begriffe DIN 19262, Steckbuchse und Stecker geschirmt fr pH-Elektroden DI

11、N 19265, pH-Messung, pH-Messumformer, Anforderungen DIN 40430, Stahlpanzerrohr-Gewinde; Mae DIN EN 60529, Schutzarten durch Gehuse (IP-Code) E VDI/VDE 3515, Multikontakt-Stecksystem fr Elektroden der Prozessanalysentechnik 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 192

12、60 und DIN 19261. 4 Mae und Ausfhrungsformen 4.1 Ausfhrungsform Bild 1 zeigt beispielhaft eine Ausfhrungsform einer pH-Einstabmesskette. In die pH-Einstabmesskette darf ein Temperaturfhler integriert sein. Fr eine Messung mit geringer Unsicherheit ist eine Temperaturmessung bzw. Temperaturkompensati

13、on der Messkettenspannung erforderlich. Es ist empfehlenswert, Messketten mit integriertem Temperaturfhler oder einen Temperaturfhler in unmittelbarer Nhe zur Messkette zu verwenden. DIN 19263:2007-05 5 Mae in Millimeter Legende 1 Anschlusskabel 2 Knickschutz 3 Elektrodenkopf 4 Elektrodenschaft 5 Di

14、aphragma 6 Glasmembran Bild 1 pH-Einstabmesskette mit Glasmembran Ausfhrungsform A 4.2 Einbaulnge Die Einbaulnge a reicht vom unteren Ende der Elektrode bis zur Unterseite des Elektrodenkopfes oder eines eventuell auf dem Elektrodenschaft angebrachten Gewindes und betrgt (120 2) mm. Andere Einbaulng

15、en, z. B. 225 mm, 325 mm oder 425 mm, sind zulssig. Die Elektrodenlnge b endet an der Oberseite des Elektrodenkopfes einschlielich einer eventuellen Kabelkupplung und schliet eine Kabelverstrkung als Knickschutz nicht ein. Die Elektrodenlnge b bleibt der Wahl des Herstellers berlassen. Die Lnge l is

16、t die maximale Einbaulnge des Diaphragmas, wie in 4.5 als Mae l1 und l2gekennzeichnet. 4.3 Elektrodenschaft Der Elektrodenschaft darf ber das untere Ende der Glasmembran hinaus in Form eines Membranschutzes verlngert werden. Der Durchmesser des Elektrodenschaftes einschlielich eines evtl. vorhandene

17、n Membranschutzes betrgt (11,9 0,1) mm. Der Elektrodenschaft darf ein Gewinde Pg 13,5 nach DIN 40430 zum Einschrauben in eine Armatur beinhalten, wenn der Elektrodenkopf nicht mit einem derartigen Befestigungsmittel ausgerstet ist. Bei pH-Einstabmessketten, die eine Bezugselektrode mit nachfllbarem

18、DIN 19263:2007-05 6 flssigen Bezugselektrolyten enthalten, oder entsprechenden Bezugselektroden darf der Schaft eine ffnung, verschliebare Vorrichtung oder einen Nachfllstutzen zum Nachfllen des Elektrolyten oder zur Verbindung mit einem Elektrolytvorratsgef enthalten. Bei einer pH-Einstabmesskette

19、beinhaltet der Elektrodenschaft den um den Schaft der pH-Glaselektrode angeordneten Bezugselektrolyten sowie das Referenzelement als Bestandteile der integrierten Bezugselektrode. 4.4 pH-Glasmembran Die pH-Glasmembran schliet das innere Referenzelement und den Innenpuffer ein. Der uere Durchmesser d

20、er Glasmembran muss gleich oder kleiner als der jeweilige Schaftdurchmesser sein. Bild 2 zeigt verschiedene Ausfhrungsformen der Glasmembran. Ihre Wahl hngt vom Verwendungszweck ab. Legende A Kugelmembran B Zylindermembran C Kalottenmembran D Kegelmembran E Flachmembran Bild 2 Ausfhrungsformen fr pH

21、Glasmembran (im Schnitt dargestellt) 4.5 Diaphragma Das Diaphragma ist Bestandteil der Bezugselektrode. Bild 3 zeigt verschiedene Ausfhrungsformen des Diaphragmas. Ihre Auswahl hngt vom Verwendungszweck ab und ist zu vereinbaren. Die Diaphragmen drfen seitlich nicht ber den Elektrodenschaft bersteh

22、en. Das Ma l1sollte 20 mm und das Ma l235 mm nicht bersteigen. Legende S Einfach-Diaphragma, seitlich im Elektrodenschaft angebracht T Mehrfach-Diaphragmen, seitlich im Elektrodenschaft angebracht V porse Glasfritte, Keramikring oder hnliches W Schliffdiaphragma, Ringspalt oder hnliches Bild 3 Ausfh

23、rungsbeispiele von Diaphragmen DIN 19263:2007-05 7 4.6 Elektrodenkopf Der Elektrodenkopf, Durchmesser D 21 mm, darf ein Gewinde Pg 13,5 nach DIN 40430 zum Einschrauben in eine Armatur aufweisen. Das Anschlusskabel ist mit der Elektrode fest verbunden oder ber ein Steckverbindungssystem mit trennbare

24、r Kabelverbindung angeschlossen. Fr pH-Einstabmessketten ohne integrierten Temperaturfhler wird vorzugsweise ein koaxialer Steckkopf nach Bild 4 verwendet. Der Steckkopf darf mit einem Gewinde Pg 13,5 ausgerstet sein. Fr Elektroden mit integriertem Temperaturfhler werden mehrpolige Steckkpfe eingese

25、tzt. Der Elektrodenkopf einschlielich eines eventuell vorhandenen Steckkontaktes muss im gesteckten Zustand eine Schutzart von mindestens IP 66 nach DIN EN 60529 sicherstellen und muss einschlielich der Kabelverbindung eine Abschirmung enthalten. Die Steckverbindung und das zur bertragung der Messke

26、ttenspannung verwendete koaxiale geschirmte Anschlusskabel mssen einen Isolationswiderstand von mindestens 500 G gewhrleisten. Legende 1 koaxialer Steckkontakt 2 Gewinde Tr 12,7 3 P 1.5 DIN 380 3 Gewinde Pg 13,5 DIN 40430 4 Elektrodenschaft 5 mehrpoliger Steckkopf (6-polig) nach E VDI/VDE 3515 6 Gew

27、inde Tr 16 2 DIN 380 Bild 4 Ausfhrungsbeispiele fr einen koaxialen und einen sechspoligen Steckkopf mit Gewinde Pg 13,5 5 Anforderungen 5.1 Nennwiderstand Der Nennwiderstand der pH-Messkette wird vom Widerstand der pH-Glaselektrode bestimmt und darf 1 000 M (= 1 G) bei 25 C nicht berschreiten. Der N

28、ennwiderstand der Bezugselektrode muss kleiner 50 k bei 25 C sein. 5.2 Nullpunkt Der nominelle Nullpunkt der Messkette liegt bei pH = 4,6 oder pH = 7,0. Seine Grenzabweichungen drfen pH = 0,5 betragen und gelten jeweils fr die Einstabmesskette oder die Glaselektrode in Verbindung mit der zugehrigen

29、Bezugselektrode. Whrend der Lebensdauer der pH-Messkette verndert sich der Nullpunkt. DIN 19263:2007-05 8 5.3 Betriebsbereich Der Betriebsbereich der pH-Messkette wird durch pH-, Temperatur- und Druckeinsatzbereich bestimmt. Die pH-Messkette muss mit den mediumberhrenden Teilen innerhalb des spezifi

30、zierten Temperaturbereiches im Dauerbetrieb einsatzfhig sein. Die Druckfestigkeit der pH-Messkette muss entsprechend den vorgesehenen Einsatzbedingungen spezifiziert sein und gilt fr den Einbau in Armaturen fr spezifizierte Temperatureinsatzbereiche. Wenn die pH-Messkette am Elektrodenschaft oder am

31、 Elektrodenkopf mit einem Gewinde ausgerstet ist, so beinhaltet die Druckfestigkeit auch die Druckbelastbarkeit dieser Montage-verbindung beim Einbau in eine entsprechende Halterung oder Armatur. 5.4 Angabe von Messkettendaten Das Anwendungsgebiet der pH-Messkette ist zu spezifizieren, da fr untersc

32、hiedliche Anwendungsgebiete unterschiedliche Messketten eingesetzt werden. Darber hinaus sind mindestens folgende Messkettendaten (Elektrodendaten) nach DIN 19261 anzugeben: a) Einbaulnge a; b) Kabelverbindung (Lnge, Art des Steckverbinders usw.) bzw. Steckkopf; c) Membranform (nur bei pH-Einstabmes

33、sketten und pH-Glaselektroden); d) Art des Diaphragmas (nur bei pH-Einstabmessketten und Bezugselektroden); e) Art des Bezugselektrolyten (Flssigelektrolyt nachfllbar oder Gel- bzw. verfestigter Elektrolyt nicht nachfllbar; nur bei pH-Einstabmessketten und Bezugselektroden); f) Betriebsbereich; g) n

34、omineller Nullpunkt (nur bei pH-Einstabmessketten und pH-Glaselektroden, bei pH-Glaselektroden ist zustzlich die Art der Bezugselektrode anzugeben, mit der die Glaselektrode zu verwenden ist, um als symmetrisch wirkende Messkette zu funktionieren); h) Art eines eventuell integrierten Temperaturfhler

35、s; i) mediumberhrende Materialien, inklusive mediumseitige Dichtelemente. 5.5 Kennzeichnung Die Kennzeichnung von pH-Einstabmessketten und pH-Glaselektroden ist am Elektrodenkopf oder am Elektrodenschaft dauerhaft sichtbar anzubringen und enthlt mindestens folgende Messkettendaten: a) Hersteller; b) Elektrodentyp; c) pH-Einsatzbereich; d) Temperaturbereich; e) Druckbereich; f) nomineller Nullpunkt (nur bei pH-Einstabmessketten mit abweichendem Nullpunkt von pH = 7). Weitere nach EG-Richtlinien oder Normen erforderliche Kennzeichnungen sind anzubringen.