1、April 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!,vW“9835952www.din.deDDIN 19265pH-/R
2、edox-Messung pH-/Redox-Messumformer AnforderungenpH-/redox-measurement pH-/redox measuring apparatus Technical requirementsMesure du pH-/redox pH-/redox appareil de mesure Exigences techniquesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 19265:1994-06www.beuth.deGesamtum
3、fang 8 SeitenDIN 19265:2007-04 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 4 4 Anforderungen 4 4.1 Eingang 4 4.2 Ausgang. 5 4.3 pH-/Redox-Messbereich. 5 4.4 Anzeige 6 4.5 Anpassung (Justierung) des Messumformers 6 4.6 Temperaturkompensation 6 4.7 Anschlsse
4、 6 4.8 Galvanische Trennung . 7 4.9 Sicherheitsvorschriften 7 4.10 Einsatzbedingungen. 7 5 Kennzeichnung . 7 Literaturhinweise . 8 DIN 19265:2007-04 3 Vorwort Dieses Dokument wurde vom Arbeitsausschuss NA 062-09-21 AA pH-Messtechnik des Normen-ausschusses Materialprfung (NMP) erarbeitet. nderungen G
5、egenber DIN 19265:1994-06 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) die Norm wurde redaktionell berarbeitet; b) die Spezifikation wurde dem aktuellen Stand der Technik angepasst. Frhere Ausgaben DIN 19265: 1967-02, 1994-06 DIN 19265:2007-04 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt die Anforderungen fr
6、pH-Messumformer fr die potentiometrische pH- und Redox-Messung in Industrieanlagen mit pH-Glaselektroden- und Redox-Messketten fest. ANMERKUNG In dieser Norm wird wegen ihrer praktischen Bedeutung nur der Anschluss einer pH-Glaselektrode bzw. Edelmetallelektrode fr Redox nher beschrieben. Andere Ele
7、ktroden (ISFETs, Antimon- und Wasserstoffelektrode) werden in ausgewhlten Anwendungen eingesetzt, sind jedoch nicht Bestandteil dieser Norm. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezu
8、g genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 19260, pH-Messung Allgemeine Begriffe DIN 19261, pH-Messung Messverfahren mit Verwendung potentiometrischer Zellen Begriffe E DIN 19263, pH-Messung pH-Mess
9、ketten DIN 38404-6, Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser-, Abwasser- und Schlammuntersuchung Physi-kalische und physikalisch-chemische Kenngren (Gruppe C) Bestimmung der Redox-Spannung (C 6) DIN EN 60746-1, Angabe zum Betriebsverhalten von elektrochemischen Analysatoren Teil 1: Allgemeines DIN EN 6
10、1010-1 (VDE 0411-1), Sicherheitsbestimmungen fr elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Labor-gerte Teil 1: Allgemeine Anforderungen DIN EN 61326-2-1 (VDE 0843-20-2-1), Elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgerte EMV-Anforderungen Teil 2-1: Besondere Anforderungen Prfanordnung, Betriebsbedingun
11、gen und Leistungsmerkmale fr empfindliche Prf- und Messgerte fr Anwendungen ohne EMV-Schutzmanahmen 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die allgemeinen Begriffe der pH-Messung nach DIN 19260, die Begriffe fr elektrometrische Messverfahren nach DIN 19261 und die Begriffe fr pH-Messket
12、ten nach DIN 19263. 4 Anforderungen 4.1 Eingang 4.1.1 Widerstand Der Eingangswiderstand des pH-Messumformers fr die pH-Glaselektrode muss grer als 5 1011 sein, der fr die Bezugselektrode muss grer als 1 108 sein. Bei Verwendung hochohmiger Bezugselektroden muss der Eingangswiderstand grer als 5 1010
13、 sein. ANMERKUNG Fr Messungen bei tiefer Temperatur sollte eine Glaselektrode mit niederohmiger Glasmembran verwendet werden. DIN 19265:2007-04 5 4.1.2 Messspannung Die Eingangsspannung fr den Betrieb von pH-Messketten muss mindestens im Bereich von 900 mV bis +900 mV, bei Redox-Messketten mindesten
14、s im Bereich von 1 500 mV bis +1 500 mV liegen. 4.1.3 Messabweichung Die Betriebsmessabweichung des pH-Messumformers nach DIN EN 60746-1 muss im pH-Messbereich pH 0,02 (Temperaturkoeffizient: 0,002 pH/K) und im Redox-Messbereich U 1 mV (Temperaturkoeffizient: 0,1 mV/K) sein. 4.1.4 Messerde Eine Ansc
15、hlussmglichkeit fr eine Messerde (solution ground) bietet die Mglichkeit, den Widerstand der Bezugselektrode zu messen. 4.2 Ausgang 4.2.1 Ausgangsstrom1)Der pH-Messumformer muss einen eingeprgten Ausgangsstrom im Bereich von 0 mA bis 20 mA oder von 4 mA bis 20 mA liefern. 4-Leiter-Messumformer mssen
16、 einen zweiten Ausgangsstrom im Bereich von 0 mA bis 20 mA oder von 4 mA bis 20 mA fr die Temperaturmessung aufweisen. Der berbereich fr Meldungen ist grer als 21 mA. 4.2.2 Messabweichung des Ausgangsstroms1)Die Betriebsmessabweichung nach DIN EN 60746-1 muss weniger als 0,3 % vom Stromwert betragen
17、. 4.2.3 Ausgangsleistung Die Ausgangsleistung muss bei einem Ausgangsstrom von 20 mA mindestens 40 mW betragen, sodass in jedem Falle an entsprechenden Brden eine Spannung von 2 V erreicht werden kann. ANMERKUNG Der pH-Messumformer sollte somit bei einem Ausgangsstrom von 0 mA bis 20 mA mit einer Br
18、de von mindestens 100 belastet werden knnen. Bei Zweileitergerten fr explosionsgefhrdete Bereiche (EX) entfllt diese Anforderung. 4.2.4 Ausgangskennlinie1)Die Ausgangskennlinie muss durch Vorgabe eines Anfangswertes und eines Endwertes oder einer Spanne des pH-Wertes fr den Stromausgangsbereich ange
19、passt werden knnen. Die grte Spanne kann dem Anzeigebereich des Messumformers, die kleinste einer sinnvollen, hchsten Auflsung entsprechen (z. B. pH = 1). 4.3 pH-/Redox-Messbereich Der pH-Messbereich des pH-Messumformers muss pH = 2 bis pH = 16 im gesamten Temperatur- und Steilheitsbereich betragen.
20、 Der Messbereich fr die Redox-Spannung muss mindestens U = 1 500 mV bis U = +1 500 mV betragen. Die Redox-Spannung darf auch nach DIN 38404-6 auf die Standardwasserstoffelektrode bezogen und angezeigt werden. Hierzu ist eine Temperaturmessung erforderlich. 1)entfllt bei Busgerten DIN 19265:2007-04 6
21、 4.4 Anzeige 4.4.1 Messwertanzeige Das Messsystem muss eine deutlich lesbare Anzeige besitzen. Neben der Hauptanzeige fr pH-Wert oder Redox-Spannung muss die Temperatur angezeigt werden. 4.4.2 Auflsung der Anzeige Die Auflsung der Anzeige fr den pH-Wert muss pH = 0,01 betragen. Die Auflsung der Anze
22、ige fr die Redox-Spannung muss U = 1 mV betragen. Die Auflsung der Anzeige fr die Temperatur muss T = 0,1 C betragen. 4.5 Anpassung (Justierung) des Messumformers 4.5.1 Messkettennullpunkt Der Messkettennullpunkt muss parametrierbar sein (z. B. im Bereich von pH = 0 bis pH = 14). Der pH-Mess-umforme
23、r muss ber eine Einstellmglichkeit zur Anpassung des Nullpunktes verfgen. Die Einstellspanne pH muss mindestens im Bereich 1 bis +1 liegen. 4.5.2 Isothermenschnittpunkt Wenn eine Einstellung des Isothermenschnittpunktes vorgesehen ist, muss die Einstellspanne Uismindestens im Bereich 1 000 mV bis +1
24、 000 mV liegen. 4.5.3 Empfindlichkeitsanpassung (Steilheitsanpassung) Bezogen auf die Messtemperatur 25 C muss der pH-Messumformer im Einstellbereich mindestens von 53 mV bis 61 mV eine Justierung auf die Elektrodensteilheit dU/dpH ermglichen. 4.6 Temperaturkompensation 4.6.1 Der pH-Messumformer mus
25、s die Kompensation der Temperaturabhngigkeit der Nernstspannung mindestens im Temperaturbereich von 20 C bis +140 C ermglichen: a) automatisch bei vernderlichen Temperaturen des Messgutes unter Benutzung eines in das Messgut eintauchenden Temperaturfhlers (Temperatur-Messwiderstand); dieser kann vor
26、teilhafterweise in der pH-Messkette integriert sein; b) bei konstanter Messguttemperatur durch manuelle Einstellung der Temperatur am pH-Messumformer. 4.6.2 Als Temperaturfhler ist ein Messwiderstand Platin 1 000 vorzusehen, zustzlich drfen auch andere gngige Temperaturfhler zugelassen werden. ANMER
27、KUNG Die Verwendung eines Pt 100 wird wegen grerer Messunsicherheit nicht empfohlen. 4.7 Anschlsse 4.7.1 Die Einrichtung zum Anschluss der Messkette muss die Anforderungen nach 4.1 erfllen. 4.7.2 Die Einrichtung zum Anschluss der Bezugselektrode einschlielich angeschlossener innerer Schaltung muss g
28、egen Erde einen Isolationswiderstand von mindestens 100 M haben. DIN 19265:2007-04 7 4.8 Galvanische Trennung Bei einem pH-/Redox-Messumformer mssen Eingang und Ausgang galvanisch getrennt sein. Die Einrichtungen zum Anschluss der Messgerte fr die Ausgangsgre gegen Erde mssen einen Isolationswiderst
29、and von mindestens 10 M ausweisen. An einem pH-Messumformer muss in der Nhe der Ausgangsklemme kenntlich gemacht sein, ob und gegebenenfalls welche Klemme geerdet werden darf. Auch bei Erdung des Ausgangs mssen die Anforderungen nach 4.7 erfllt bleiben. 4.9 Sicherheitsvorschriften Der pH-Messumforme
30、r muss den zutreffenden und aktuell gltigen EG-Richtlinien und Normen entsprechen, insbesondere DIN EN 61010-1 und DIN EN 61326-2-1. Weiterhin sind die Normen fr besondere Anwendungsbereiche, z. B. Explosionsschutz, besonders raue Umgebung, zu bercksichtigen. 4.10 Einsatzbedingungen Bei Aueneinsatz
31、sollte der pH-/Redox-Messumformer mindestens die Schutzart IP 65 aufweisen. Fr Schalttafeleinbaugerte ist die Schutzart IP 54 einzuhalten (von vorn im eingebauten Zustand). 5 Kennzeichnung Es sind die nach EG-Richtlinien und Normen erforderlichen Kennzeichnungen anzubringen. DIN 19265:2007-04 8 Literaturhinweise DIN EN 60079-0 (VDE 0170/0171-1), Elektrische Betriebsmittel fr gasexplosionsgefhrdete Bereiche Teil 0: Allgemeine Anforderungen E DIN EN 61241-0 (VDE 0170/0171-15-0), Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in Bereichen mit brenn-barem Staub Teil 0: Allgemeine Anforderungen
