pH-Sensor So wird die Wartung des pH-Sensors planbar

pH-Sensoren sind oft korrosiven Medien und hohen Temperaturen ausgesetzt und müssen früher oder später gewartet werden. Mit einem intelligenten Sensormanagement-System lässt sich der Zeitpunkt nun planen.

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Mettler-Toledo GmbH Ingold (Prozessanalytik))

Muss ein pH-Sensor unvorhergesehen gewartet oder sogar ausgetauscht werden, kann das Prozesse verzögern und den Betrieb stören. Um das zu vermeiden, müsste der Anwender von außen erkennen können, wie es dem Sensor geht. Die ISM-Technologie von Mettler Toledo soll genau das möglich machen.

Die Wartung wird planbar

Durch ISM (Intelligent Sensor Management) wird die Wartung des Sensors planbar, weil sich die Elektrode meldet, wenn sie gewartet werden muss. Möglich wird dies durch einen Chip, der in den Steckkopf der digitalen Sensoren eingesetzt ist. Auf dem Chip sind alle relevanten Sensorparameter sowie die Algorithmen für eine erweiterte Sensordiagnostik gespeichert. Auf diese Weise lassen sich die gegenwärtigen Prozessbedingungen überwachen, aus denen sich eine Belastungsmatrix für den jeweiligen Sensor ergibt. Dazu gehören beispielsweise pH-Wert, Temperatur sowie Membran- und Diaphragmawiderstände. Die Matrix erleichtert einerseits die Diagnose bei Messproblemen, andererseits kann damit der Zeitpunkt bis zur nächsten notwendigen Kalibrierung und Justierung des Sensors sowie seine Restlebensdauer vorausberechnet werden.

Im Chip sind zudem wesentliche Daten für den Sensor hinterlegt, sodass ein Transmitter ihn beim Anschließen automatisch erkennen und sich das System selbst parametrieren kann.

Die Technologie im Einsatz

Beim Dämmstoffhersteller Saint Gobain Isover G+H kam das intelligente Sensormanagemet im Werk Ladenburg zum Einsatz, als in der Frischwasseraufbereitung die pH-Messtechnik zur Überwachung der Kühlwasserqualität ersetzt werden musste. Dr. Christian Strassnig, der sich beim Unternehmen u.a. mit Wasch- und Prozesswasser beschäftigt, legte Wert darauf, dass die Elektrode eine anstehende Wartung signalisiert. Deshalb entschied er sich für die pH-Elektrode InPro 4260 mit ISM-Technologie zusammen mit der iSense-Software und dem Transmitter M700.

Dieses System zeigt nicht nur die Lebensdauer des ISM-Sensors dynamisch an, sondern bestimmt auch das nächste Kalibrierdatum anhand eines adaptiven Kalibriertimers und zeichnet die Kalibrierhistorie auf. Zusätzlich lassen sich mit der Software Sensoren über eine USB-Schnittstelle direkt am PC kalibrieren, verwalten und beurteilen – auch ohne Transmitter. Dadurch können die Sensoren unter kontrollierten Laborbedingungen für den nächsten Einsatz im Werk kalibriert werden. Ob und wie lange sie nach der Reinigung, Konditionierung und Neukalibrierung weiter eingesetzt werden können, kann Fachpersonal im Labor entscheiden, bevor die Sensoren wieder verwendet werden. Die Kalibrierdaten sind jeweils im Sensor gespeichert, sodass sich dieser auch durch ungeschulte Bediener problemlos an der Messstelle austauschen lässt.

Strassnig plant nun, ISM auch im Werk Speyer einzusetzen. Dort gibt es nämlich einige Messstellen, an denen durch die räumlichen Gegebenheiten nur schwierig kalibriert werden kann. Hier sollen vorkalibrierte Sensoren das oft unpraktische Kalibrieren direkt an der Messstelle überflüssig machen.

Das Fazit: Laut Strassnig spart ISM nicht nur Arbeitszeit und Wartungskosten, sondern dient auch dem Arbeitsschutz. Weil das Kalibrieren an schlecht zugänglichen Messstellen überflüssig ist, wird das Arbeiten sicherer, und das umständliche Handling mit Chemikalien an schlecht zugänglichen Stellen entfällt.

* Die Autorin ist Produktmanagerin Prozessanalytik bei Mettler Toledo.

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