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pH-Messung in Industrieprozessen

pH-Messung inIndustrieprozessen
Auswahl- und Engineering-Hilfe
für verschiedene Branchen
und Applikationen

Schritt für Schritt
Die Bestimmung des pH-Wertes spielt in allen
Branchen eine wesentliche Rolle. Häufig werden
mit einer pH-Messung die Produkt­q ualität oderchemische Reaktionen überwacht. Der pH-Wert
hängt mit der Wasserstoffionenkonzentration(H+) in einer wässrigen Lösung und somit auchmit dem Säuregehalt der Lösung zusammen. Er
kann in Wasser (theoretisch) zwischen 0 – 14variieren, wobei 0 das saure und 14 das alkalische
Ende der Skala darstellen. Die Bedingungen,unter denen die pH-Messung in einer Anwendungvorgenommen wird, können sehr unterschiedlichsein und von Abwasser über chemische Mixturen
bis hin zu Reinstwasser in Kraftwerken oder inder Life-Science-Industrie reichen. Die Lebensdauer eines pH-Sensors hängt zum einen vondiesen Bedingungen ab, zum anderen aber auchvon den Reinigungs-, Kalibrier- und Regenerierungsintervallen sowie von der richtigen Auswahldes Sensortyps. Eine komplette pH-Messstellebesteht aus dem Mess­e lement (pH-Sensor), einer
Armatur, einem Kabel und einem Messumformer. Dieser Leitfaden hilft Ihnen dabei, den fürIhre Anwendungen geeigneten Sensor mit derentsprechenden Armatur und dem zugehörigen
Messumformer auszuwählen.
Weitere detaillierte Informationen finden Siein der Technischen Information zum jeweiligen
Produkt. Diese Auswahlhilfe erhebt keinen
Anspruch auf Vollständigkeit.

Übersicht über die
pH‑MesseinrichtungenAuswahl der passenden pH‑Sensoren

In diesem Teil finden Sie einekurze Beschreibung zu denverschiedenen erforderlichen
Komponenten:

Dieser Teil beginnt mit einem
Flussdiagramm [3.1] undunterstützt Sie dabei, denrichtigen Sensor basierend
auf dem chemischen und
physikalischen Verhalten
des Mediums auszuwählen.
Dieses Flussdiagramm leitet
Sie zu den einzelnen Kapiteln[3.2 – 3.8] weiter, wobei derempfohlene pH­‑Sensor, diewichtigsten Vorteile, Einsatzgrenzen und Alternativen
angegeben werden.

• pH-Sensoren• Armaturen• Messumformer
Jeder Teil dieses Leitfadens enthält technische
Beschreibungen, an die sichTabellen anschließen, in
denen technische Daten,
Vorteile und Einsatzgrenzen
aufgeführt sind.

Checkliste/Datenblatt

Für eine umfassende Spezifikation steht eine Checkliste
bereit. Hier haben Sie auchdie Möglichkeit, eine Skizze
beizufügen, aus der die
Einbaubedingungen ersichtlich sind. Bitte verwenden
Sie dieses Format für Ihre
Anfragen.

A

2

B

Auswahl der Armatur
Ebenso wie die Auswahlhilfe
für die pH-Sensoren beginnt
auch die Auswahlhilfe für
die Armaturen mit einem
Flussdiagramm [4.1], das Sie– basierend auf den Einbauund Anwendungsbedingungen – zu den einzelnen
Kapiteln [4.2 – 4.5] weiterleitet. Wie in Teil B werden
Ihnen auch hier die empfohlenen Komponenten sowie
Alternativen angegeben. FürWechselarmaturen müssen
Sie – je nachdem, ob Sie eineflüssigkeits- oder gelgefüllte
Elektrode verwenden – die
entsprechenden Optionen
wählen. Beachten Sie
außerdem, dass Sie eine
pneumatisch betriebene
Wechsel­a rmatur bestellen
müssen, falls Sie Liquiline
Control zur vollautomatischen Messung, Reinigung
und Kalibrierung verwenden
möchten. Ausgehend vondem in Teil B ausgewählten
pH-Sensor prüfen Sie bitte
die mechanische Kompatibilität [Tabelle in 4.6], um die
entsprechende Sensorlänge
und den max. erforderlichen
freien Einbauplatz zur Montage der Armaturen in z. B.
Rohren, Bypässen oder Tanks
zu verifizieren.

CInhalt
1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6

Sensortypen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
pH-Sensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Armaturentypen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10
pH-Armaturen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  12
Messumformertypen für die pH-Messung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  20
pH-Messumformer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  22

2. Checkliste/Datenblatt. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

A

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.1 Flussdiagramm zur Auswahl der pH-Sensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  27
		
		3.2
		
3.3
		
3.4
		
3.5
		
3.6
		3.7
		3.8

Anwendung: Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  28
Anwendung: Hohe organische Belastung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  30
Anwendung: Geringe Leitfähigkeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  32
Anwendung: Hygiene. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  34
Anwendung: Heavy Duty – abrasiv. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  36
Anwendung: Hohes Risiko der Ansatzbildung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  38
Anwendung: Chemisch anspruchsvoll. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  40

B

4. Auswahl der Armatur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
		 4.1
		4.2
		
4.3
		
4.4
		
4.5
		
4.6
			

Flussdiagramm zur Auswahl der Armatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  43
Eintaucharmatur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  44
Festeinbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  46
Wechselarmatur (mit Zapfendichtung) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  48
Wechselarmatur (mit Kugelhahn). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  50
Erforderliche Länge der pH-Sensoren und Eintauchtiefen
für verschiedene Armaturen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  52

5. Lifecycle-Management von pH-Messkreisen. . . . . . . . . . . . . . . . . . 54
		
5.1 Optimales Kalibrierkonzept für das Labor dank Memosens und

			
		5.2
		
5.3
		
5.4
		
5.5

Memobase Plus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  54
Vollständig automatische Messung, Kalibrierung und Reinigung. . . . . . .  55
Lebensdauer von pH-Sensoren. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  56
Akkreditierung als permanentes Kalibrierlabor für pH-Wert. . . . . . . . . .  57
Dampf-/Wasseranalysesysteme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  58

3

C

A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.1 Sensortypen

4

Glassensoren
Das Messelement des standardmäßigen pH-Glassensors besteht
aus einer etwa 100 nm dicken
Quellschicht auf der Glaskugel.
Diese Schicht ist in der Lage, H+Ionen aufzunehmen, was zu einerÄnderung des elektrostatischen
Potenzials auf der gesamten Glaskugel führt. Diese Potenzialänderung
wird in Bezug zu einem Referenzelement gemessen, das über das
Diaphragma Kontakt mit dem
Medium hat, um einen geschlossenen elektrischen Stromkreis zu
erzeugen.

Es stehen verschiedene Typen vonGlassensoren zur Verfügung, diez. B. in Hygiene- und Nicht-Hygiene­
ausführungen erhältlich sind. Sie
unterscheiden sich durch die Art desverwendeten Diaphragmas (Keramik, Teflon oder kein Diaphragma)
und die Art des für das Referenzsystem verwendeten Gels oder der
Flüssigkeit. Die Beständigkeit desSensors gegen Verstopfung desDiaphragmas und die Positionierung
des Referenzsystems hängen inhohem Maße von dem gewählten
Referenzsystem und dem Typ desDiaphragmas ab.

ISFET-Sensor
Das Messelement eines ISFETSensors besteht aus einem
Halbleiterchip, der einen ionenselektiven Feldeffekttransistor bildet.
Der ISFET-Chip reagiert besonders
empfindlich auf H+-Ionen. Glaslose
ISFET-Sensoren sind nahezu unzerbrechlich; zudem können sie höhere
Mengen organischer Lösungsmittel tolerieren als Glassensoren.
Glas- und ISFET-Sensoren nutzen
dieselben Referenzsystem- undDiaphragmatypen.

Die Hauptanwendungsbereichevon ISFET-Sensoren finden sichüberall dort, wo Glas unzulässig
oder unerwünscht ist, so z. B. in
der Lebensmittelverarbeitung oderwenn hohe Mengen (> 20 %) organischer Lösungsmittel vorkommen.
ISFET-Sensoren sind aus PEEK
gefertigt und bieten im Vergleich zu
Glassensoren eine geringere Fehler­
anfälligkeit gegenüber alkalischen
und säurehaltigen Substanzen. Die
neue Generation der ISFET-Senoren
bietet sogar eine 6-fach höhere
CIP-Stabilität als herkömmliche
ISFET-pH-Sensoren.

A

Kombinierte pH-/Redox-Sensoren
Die kombinierten Sensoren besitzen
zusätzlich zum pH-Glas ein Platin­
element. Dies ermöglicht die gleichzeitige Messung des pH-Werts und
des Redox-Potenzials und garantiert
so genaueste Prozesskontrolle.
Alternativ kann das Platinelement
zur Messung der Referenzimpedanz
genutzt werden, um ein Nachlassen
der Sensorqualität voraussagenzu können. Kombinierte Sensoren ermöglichen außerdem die
direkte Messung des rH-Werts,
der zuverlässig Auskunft über den­oxidativen, neutralen oder reduktiven Charakter des Mediums gibt.

Es stehen verschiedene Typenvon kombinierten Sensoren zur
Verfügung, die z. B. in Hygieneund Nicht-Hygieneausführungenerhältlich sind. Sie unterscheiden
sich durch den Typ des verwendeten
Diaphragmas (Keramik, Teflon oderkein Diaphragma). Die Beständigkeit des Sensors gegen Verstopfung
des Diaphragmas hängt in hohem
Maße vom Typ des Diaphragmas ab.

Emaillesensor
Der Hauptvorteil von Emaillesensoren ist ihre Robustheit. Die
Sensoren zeichnen sich durchbesonders lange Kalibrierzyklen
und eine lange Lebensdauer aus.
Die Messstelle erfordert dement­
sprechend weniger Instandhaltung.

Mit Flüssig-KCI gefülltes Referenz­
system mit hygienischem
Keramikdiaphragma. Der lineare
Bereich erstreckt sich von pH 0 bis
10. Der Sensor hat eine hygienische
Ausführung und ist CIP- und
SIP-fähig. Eine Wechselarmatur
ist nicht erforderlich und es sindunterschiedliche Prozessanschlüsse
erhältlich.

Revolutionäre MemosensTechnologie
Seit Endress+Hauser Memosens
entwickelt hat, ist die pH-Messung
einfacher und zuverlässiger
geworden. Die induktive Signal- undEnergieübertragung ohne metallische
Kontakte zwischen Sensorkopf undKabelanschluss gewährleistet einenproblemlosen Betrieb selbst in feuchten Umgebungen. Die Speicherung der
Kalibrierdaten im Sensorkopf ermöglicht die komfortable Sensorkalibrierung im Labor und einen schnellen
Austausch des Sensors im Feld.

Memosens 2.0 führt die MemosensTechnologie in die Zukunft. Sie bietet:
Die perfekte Basis für IIoT-Konnektivität: Mit richtigen App haben sie das
Wissen über Ihre Messstelle immer bei
der Hand. Vorausschauende Wartung
2.0: Die Speicherung von bis zu 8 Mal
mehr relevantent Daten schafft eine
hervorragende Basis zur Vorhersage
des Wartungsbedarfs. Flexiblere
Zusammenstellung der Messstelleauch im Ex-Bereich.
Siehe hierzu auch Abschnitt 5.1 auf
Seite 54 oder unter
www.de.endress.com/memosens

5A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.2 pH-Sensoren

Glassensoren
Memosens CPS11E
Orbisint CPS11

6

Glassensoren
Memosens CPS71E
Ceragel CPS71

Glassensor
Memosens CPS61E

pH-Bereich

0 bis 140 bis 14

1 bis 12 (Messbereich),
0 bis 14 (Anwendungs­
bereich)Prozesstemperatur

0 bis 135 °C

0 bis 135 °C

0 bis 140 °C

Max. Prozessdruckbis 17 barabs(mit B-Glas)bis 14 barabs

bis 7 barabs

Mindestleitfähigkeit 50 µS/cm
Ausführung mit Salz­
vorrat:0,1 μS/cm

10 µS/cm

100 µS/cm

Gehalt an organischen Stoffen< 20 vol%< 20 vol%< 20 vol%Schaftwerkstoff

Glas

Glas

Glas

Diaphragma

PTFE

Keramik

Keramik

Referenzsystemgelgefüllt

gelgefüllt, Ionenfalle

gelgefüllt, Ionenfalle

Bemerkungen

F-Glas für höheren
Flusssäure­gehalt;
Ionenfalle für giftige
Medien; Salzvorrat fürniedrige Leitfähigkeit

druckbeaufschlagtes­Referenzsystem; Über­kopfmontage möglich

Zertifiziert für die LifeSciences- und Lebensmit­
telindustrie (z.B. FDA, USP,EHEDG, ...), druckbeauf­
schlagtes Referenzsystem;Überkopfmontage möglich

Anwendungs­bereich

Wasser, Abwasser,
Prozess­industrie

Prozess­industrieHygiene- und Sterilan­
wendungen (sterilisierbar,
autoklavierbar)• Bioreaktor/Fermenter• Biotechnologie• Lebensmittel

A

Glassensoren
Memosens CPS91E
Orbipore CPS91

Glassensoren
Memosens CPS41E
Ceraliquid CPS41

Glassensoren
Memosens CPF81E
Orbipac CPF81

Glassensor
Memosens CPS31E
Ceratex CPS31

0 bis 140 bis 140 bis 14

1 bis 120 bis 10 (Messbereich),
1 bis 14 (Anwendungs­
bereich)0 bis 110 °C

0 bis 135 °C

0 bis 110 °C

0 bis 80 °C

0 bis 140 °C

bis 14 barabsbis 11 barabs mit
Gegendruckbis 11 barabs

bis 4 barabs

bis 7 barabs

500 µS/cm

0,1 µS/cm

50 µS/cm

min. 100 μS/cm
mind. 50 μS/cm bei
Ausführung „AC“ (drei
Diaphragmen)

50 µS/cm< 20 vol%je nach Anwendung ist
auch ein höherer Gradmöglich< 20 vol%< 20 vol%< 20 vol%

Glas

Glas

Glas

Glas

Emaille auf Edelstahl

Loch

Keramik

PTFE

Keramik

Keramikstabilisiertes Referenz­
system auf Gelbasis

flüssigkeitsgefüllt

gelgefüllt, Doppel­
kammergelgefüllt

flüssigkeitsgefüllt

flache Membran

Salzvorrat

Abwasser, Bergbau

Trinkwasser,
Schwimmbadwasser,
pH-Kompensation
bei der Messung vonfreiem Chlorfür verschmutzende
MedienEmulsionen, Suspen­
sionen, Fällungsreak­tionenProzessindustrie,
Reinstwasser, Fett,Farbstoffe

Emaillesensor
Ceramax CPS341D

Lebensmittel- und
Pharmaindustrie7A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.2 pH-Sensoren

ISFET-Sensoren
Memosens CPS77E

8

ISFET-Sensoren
Memosens CPS97E

ISFET-Sensoren
Memosens CPS47E

pH-Bereich

0 bis 140 bis 140 bis 14

Prozesstemperatur-15 bis 135 ˚C-15 bis 110 ˚C-15 bis 135 ˚CMax. Prozessdruckbis 11 barabsbis 11 barabsbis 11 barabs

Mindestleitfähigkeit

10 µS/cm

500 µS/cm

5 µS/cm

Gehalt an organischen Stoffen

je nach Anwendung ist
auch ein höherer Gradmöglichje nach Anwendung ist
auch ein höherer Gradmöglichje nach Anwendung ist
auch ein höherer GradmöglichSchaftwerkstoff

PEEK, Chipdichtung:
Perfluorelastomer

PEEK, Chipdichtung:
Perfluorelastomer

PEEK, Chipdichtung:
Perfluorelastomer

Diaphragma

Keramik

Loch

Keramik

Referenzsystemgelgefüllt

stabilisiertes Referenz­
system auf Gelbasis

flüssigkeitsgefüllt

BemerkungenZertifiziert für
Life-Sciences­- undLebensmittel­industrie (z.B.
FDA, USP, EHEDG, ...)

Anwendungs­
bereichLebensmittel, Life­S ciences, ­Fermenter,
Prozessindustrie, nicht
wässrige Medien

Zertifiziert für LifeSciences- und Lebensmit­
telindustrie (z.B. FDA, USP,EHEDG, ...)
Emulsionen, Suspensi­
onen, Fällungsreaktionen,nicht wässrige Medien

Prozessindustrie, Reinst­
wasser, Fett, Farbstoffe,
nicht wässrige Medien

A

Kombinierter pH/Redox-Sensor
Memosens CPS16E

Kombinierter pH-/Redox‑Sensor
Memosens CPS76E

Kombinierter pH-/Redox-Sensor
Memosens CPS96E

pH: 0 bis 14
Redox: -1500 bis 1500 mV
rH: 0 bis 42

pH: 0 bis 14
Redox: -1500 bis 1500 mV
rH: 0 bis 42

pH: 0 bis 14
Redox: -1500 bis 1500 mV
rH: 0 bis 42

0 bis 135 °C

0 bis 140 °C

0 bis 110 °C

bis 17 barabsbis 14 barabsbis 14 barabs

50 µS/cm

10 µS/cm

500 µS/cm< 20 vol%< 20 vol%< 20 vol%

Glas

Glas

Glas

PTFE

KeramikLochgelgefüllt, mit Ionenfalle

gelgefüllt, mit Ionenfalle

stabilisiertes Referenz­s ystem auf
Gelbasis

druckbeaufschlagtes Referenzsystem;Überkopfmontage möglich

Wasser, Abwasser, Prozess­industrie

Prozess­industrieEmulsionen, Suspensionen, Fällungs­
reaktionen

9A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.3 Armaturentypen

Eintaucharmaturen
Diese Armaturentypen werden vor
allem für den Einbau in offenen
Behältern und Gerinnen verwendet.
Eintaucharmaturen finden sich inder Regel in Kläranlagen oder in der
Chemieindustrie. Sie sind immer danneine gute Wahl, wenn der Einbau nur
von der Oberseite des Behälters ausmöglich ist.

DipfitDie aus Polypropylen (PP) gefertigte
Standardausführung CPA111 wird
hauptsächlich in der Abwasserindustrie verwendet. Daneben bieten
wir auch das Modell CPA140 an, dasaus PVDF oder Edelstahl gefertigt ist
und für Anwendungen unter raueren
Bedingungen konzipiert wurde(z. B. Chemieindustrie). Es stehen
unterschiedliche Eintauchlängen zur
Verfügung; beide Armaturen können
bis zu drei Sensoren für redundante
Messungen aufnehmen. Für beide
Armaturen besteht die Option derSprühreinigung.

Modulare Eintaucharmaturen
Diese Armaturentypen bieten wirkliche
Vorteile in Eintauchanwendungen wie
sie z. B. in der Abwasser­industrie vorkommen. Sie eignen sich für Sensoren
mit verschiedenen Anschlussgewinden.
Das bedeutet, dass sie nicht nur für
12-mm-Sensoren zur pH- oder Sauerstoffmessung genutzt werden können,
sondern auch für Trübungs- oder
Nitrat­sensoren. Das System kann mithilfe verschiedener Rohre, Halter u. a.
an nahezu allen Einbauorten montiert
werden (Rohre, Schienen etc.).

­Das modulare System erlaubt eine
optimale Konfiguration für jede Messanwendung

Flexdip
Flexdip CYA112 wird für den Einbau
in offenen Behältern und Gerinnen
verwendet. Solche Armaturen finden
sich in der Regel in Kläranlagen.
Einbauarmaturen
Insbesondere in Chargenprozessen
lassen sich Festinstallationen mit
Einbauarmaturen finden. Dann,wenn der Anwender zwischen zwei
Chargen Zugriff auf den pH-Sensor
haben muss. Solche Armaturen
werden häufig in der Pharma- undLebensmittelproduktion­ verwendet.

10• Verwendung von
120-mm-Memosens-Sensoren• Edelstahl- oder PVC-Ausführungen• Armaturenlängen von 600 mm(23,6”) bis 3600 mm (142”) in Stufen
von je 600 mm (23,6”)• 	Schwimmkörperarmatur fürvariierende Wasserstände• Schnell-Befestigungselemente für:– schnellen Einbau und Austauschvon Memosens-Sensoren mit 		
induktivem Steckkopf– verdrehfreien Einbau von 		
Festkabel-Sensoren– Ausrichtung von Sensoren

UnifitBei der CPA842 handelt es sich um eine
Edelstahl-Armatur für die Lebens­mittel- & Life-Science-Industrie. Für den
Prozessanschluss stehen verschiedene
Optionen zur Verfügung, insbesondere
hygienische Klemmverbindungen. Bei
speziellen Hygieneanforderungen sindein zertifiziertes Hygienedesign mit
entsprechender Oberflächenrauigkeit
sowie Zertifikate gemäß EHEDG, 3-A,
ASME BPE und Pharma CoC erhältlich.

A
Durchflussarmaturen
Der Einbau in Prozessrohre oder
Bypässe kann mithilfe von Durchflussarmaturen erfolgen. Solche
Konfigurationen finden sich häufig
in Wasserwerken, in der Getränke­industrie, der Chemieindustrie oderin Analyseschränken in Kraftwerken.

Flowfit
Die aus Polypropylen (PP) hergestellte
CPA250 eignet sich hervorragend für den
Einsatz in Wasserwerken. Die robuste
CPA240 ist auch in chemisch resistentem
PVDF oder aus Edelstahl erhältlich undwurde zur Messung von Reinstwasser
konzipiert (Vermeidung von statischer Aufladung). Für beide Armaturen bieten wir 3
Sensorsteckplätze an sowie die Möglichkeit
auf chemische Sprühreinigung hochzurüsten. Für kompakte Installationen und
Utilities ist die CYA21 eine sinnvolle Option.

Wechselarmaturen
Der Hauptvorteil von Wechselarmaturen besteht darin, dass der Sensoraustausch oder der Reinigungsprozess schnell und einfach undohne Unterbrechung des laufenden
Prozesses durchgeführt werden
können. Der Ein- oder Ausbauvorgang kann entweder manuell oderautomatisch erfolgen (pneumatisches Verfahren). Die pneumatischbetriebenen Armaturen können mit
einer automatischen Reinigung und
Kalibrierung kombiniert werden, da
der Sensor nach dem Verfahren in
einer Reinigungskammer sitzt.

Cleanfit
Neben der Auswahl zwischen manuellem und automatischem Verfahrenbieten wir auch unterschiedlicheWerkstoffe, Abdichtungsstrategienund Sicherheitsfunktionen an,
um das System vollständig an Ihre
Anwendung anzupassen. Pneumatisch betriebene Wechselarmaturen
können aus Sicherheitsgründen
mit einem Kugelhahn ausgestattet werden. Zusätzlich kann die
pneumatische Ausführung auch mit
dem vollautomatischen Mess-, Reinigungs- und Kalibriersystem Liquiline
Control ausgerüstet werden.

Liquiline Control21Vollautomatisch messen, reinigen
und kalibrieren
1 Pneumatische Steuereinheit

Siehe hierzu auch Abschnitt 5.2 auf
Seite 55 oder unter
www.de.endress.com/CDC90

2 Messumformer mit
Industrie-PC und
Touchdisplay

4
3

3 Reiniger- und Pufferkanister
4 Doppelmembran­pumpen

11

A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.4 pH-Armaturen(Sensortyp: siehe Tabelle auf Seite 52)

Flowfit CPA240

Flowfit CPA250

Flowfit CYA21

Prozesssdruck

Edelstahl: 11 barabs bei
150 °C; PVDF:
9 barabs bei 50 °C

7 barabs bei 20 °C

17 barabs

Prozesstemperatur

Edelstahl: -15 bis 150 °C
PVDF: 0 bis 120 °C

0 bis 80 °C

0 bis 100 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

PVDF, Edelstahl
1.4404/316L

Polypropylen (PP)

Edelstahl 1.4404/316L

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM/Viton/Chemraz/
Fluoraz

Viton/FKM

SensorspezifischSensoranschlüsse

3 x PG 13,5

3 x PG 13,5

1 x PG 13,5, Gewinde
NPT ½“Prozessanschlüsse

Einschweißadapter für
DN-25-Rohr; Flansch DN
25 PN 16; Flansch ANSI 1”
150 lbs; Flansch JIS 10K 25
A; Gewinde FNPT ½”

Gewinde G 1”; Gewinde
NPT 1”

Rohrleitung, 6 mm
Außendurchmesser (AD)für gängige Rohrver­
schraubungssysteme

ReinigungSprühreinigungsanschluss
CPR31

Sprühreinigung CPR31,
Chemoclean CPR3-

Bemerkungen

PAL (Potenzialausgleich)bei C4-Legierung; Tantal

LABS-freie Varianteverfügbar

Kompakte Ausführung;perfekt für Anwendungenmit beengten Platzverhält­
nissenAnwendungs­
bereichWasser, Kesselspeise­wasser, Reinstwasser,
Kühlwasser, Düngemittel,
Zuckerproduktion, Gas­
wäscher, petrochemische
Industrie

Wasser, Abwasseraufbe­
reitung oder Getränkein­
dustrie

Wasser, Kesselspeise­wasser,­Reinstwasser,
Kühlwasser

12

A

Unifit CPA842

17 barabs-15 bis 140 °C
Edelstahl 1.4435/316L
EPDM-FDA, FKM, FKM-FDA,
Silikon-FDA
1 x PG 13,5
DN 25 Standard; DN 25 auch fürB.Braun-Anschluss; Tri-Clamp-Verbin­
dung 1,5’’; Tri-Clamp-Verbindung 2’’;
Lebensmittelanschluss DN 50
DIN11851’ ; Varivent DN 40-125/0,4’’,
aseptischer Anschluss DN50-Gewinde
DIN 11864-1A
EHEDG-Zulassung mit Oberflächen­rauigkeit Ra = < 0,76 µm oder < 0,38µm, 3-A
Lebensmittel, Life Sciences, Chemie,
Wasser13

A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.4 pH-Armaturen(Sensortyp: siehe Tabelle auf Seite 52)

Ecofit CPA640

Dipfit CPA111

Prozesssdruck

11 barabs bei 90 °C, Metall
11 barabs bei 20 °C, PVDF

5 barabs bei 20 °C

Prozesstemperatur

0 bis 140 °C-10 bis 80 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

PVDF, Edelstahl 1.4571/316Ti, Monel

Polypropylen (PP)

Dichtungen(mediumsberührend)

Viton

EPDM

Sensoranschlüsse

1 x PG 13,5

3 x PG 13,5

Prozessanschlüsse

M-NPT ½”; M-NPT ¾”; Gewinde M 25
x 1,5

Flansch DN 100; Verschiebeflansch DN
100; Hängebügel

Reinigung-externe Sprühreinigung CPR30,
interne Sprühreinigung CPR31

BemerkungenEinsatz von Glassensoren bei ¾“-Pro­
zessanschluss

Nasshalteschale

Anwendungs­
bereichWasser, Abwasser, Flockungsmittelzu­
gabe, Oberflächenwasser, Brauchwas­
serkontrolle, Abwasserneutralisierung

Wasser/Abwasser

14

A

Dipfit CPA140

Flexdip CYA112

11 barabs bei 150 °C, Metall
7 barabs bei 20 °C, PVDF

1 barabs

PVDF: 0 bis 120 °C
Edelstahl: -15 bis 150 °C, mit EPDMDichtung: -15 bis 140 °C

0 bis 60 °C

PVDF, Edelstahl 1.4404/316L

PVC, Edelstahl 1.4404/316L

EPDM/Viton/Chemraz/
Fluoraz

EPDM

3 x PG 13,5

1 x PG 13,5 oder 1x NPT3/4“ (Innen­
gewinde)Flansch DN 80 PN1; Flansch ANSI 3”
150 lbs; Flansch JIS 10K 80A

Gewinde G ¾”, 1”; Gewinde NPT ¾”;
1 x PG 13,5

externe Sprühreinigung CPR30,
interne Sprüh­reinigung CPR31-

Montage des KCl-Tanks auf der Armatur

modulares System;
umfangreiches Zubehör

Chemieindustrie, Pestizide und Dün­
gemittel, ­petrochemische Industrie,
Kraftwerke, Metallindustrie

Wasser/Abwasseraufbereitung,Anlagenbau, offene Gerinne, Becken,
offene Tanks und Prozesswannen,
schwankende Wasserstände

15A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.4 pH-Armaturen(Sensorentyp: siehe Tabelle auf Seite 52)

Cleanfit CPA871

Cleanfit CPA875

Max. Prozessdruck

17 barabs (abhängig von der Ausführung)17 barabs bis 140 °C

Prozesstemperatur-10 bis 140 °C (abhängig von derAusführung)-10 bis 140 °C

Werkstoffe(mediumsberührend)

Edelstahl 1.4404/316L, Alloy C22,
PEEK, PVDF, PVDF leitfähig

Edelstahl 1.4435/316L, Alloy C22

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM/FKM/FFKM

EPDM-FDA/FKM-FDA/FFKM-FDA

Bedienungmanuell/pneumatischmanuell/pneumatischSensoranschlüsse

1 x PG 13,5

1 x PG 13,5

Prozessanschlüsse

Clamp 2“, 2½“; Flansch DN 40, DN 50,
DN 80; Flansch 2“, 3“ (ASME B16.5);
Flansch JIS 10K50, 10K80; Gewinde
NPT 1½“; Gewinde G 1¼“; Milchkupp­
lung DN 50, DN 65

Clamp 1½“, 2“, 2½“; Aseptik DN 25,
DN 50; Neumo Biocontrol D 65; Neumo
Bioconnect D 50, D 65; Milchkupplung
DN 50, DN 65; Gewinde G 1¼“; Varivent
FlanschAuf pneumatischen
Betrieb umstellbar

Ja

Ja

Abdichtung zum Prozess

O-Ringe (2x)Formdichtung, (Ausführung mit
Gewinde G1 1/4“: O-Ring)

Bemerkungen

Tauchkammerausführung, 3.1-Zertifikat

Doppelkammerausführung

Anwendungs­bereich

Wasser, Abwasser, Prozessindustrie

Lebensmittel- und Life-SciencesProzesse

16

A

Cleanfit CPA450

Cleanfit CPA451

5 barabs bei 130 °C,
13 barabs (statisch, Armatur darf
nicht verfahren werden)

3 barabs bei 80 °C,
11 barabs (statisch, Armatur darf
nicht verfahren werden)-15 bis 130 °C

0 bis 80 °C

Edelstahl 1.4404/316L, Alloy C22,
Titan

Edelstahl 1.4404/316L

EPDM/FKM/FFKM

FKM

manuell

manuell

1 x PG 13,5

1 x NPT 3/4“ (Innengewinde)

G1½“ innen; G1¼“ außen; NPT 1¼“
außen; Flansch DN32 ISO 1092-1;
Flansch ANSI 1¼“; G1¼“ innen; NPT
1¼“ außen; M-NPT 1½“ außen; Flansch
ANSI 2“G2“ , Flansch DN50 Iso 1092-1,
Flansch 2“ ANSI

Nein

Nein

Kugelhahn

KugelhahnSicherheitskit für höhrere Prozess­drücke, 3.1-Zertifikat

Einschweißstutzen

Wasser, Abwasser, Prozess­industrie

Wasser, Abwasser

17

A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.4 pH-Armaturen(Sensortyp: siehe Tabelle auf Seite 52)

Cleanfit CPA472D

Cleanfit CPA473

Max. Prozessdruck

11 barabs bei 100 °C, max. 140 °C

7 barabs bei 100 °C

Prozesstemperatur

0 bis 140 °C

Druckzylinder PA: max. 80 °C
Druckzylinder Edelstahl: 100 °C/6 bar(im Dauerbetrieb)

Werkstoffe(mediumsberührend)

PEEK, PVDF, leitfähiges PVDF,
Hastelloy C22, Titan, Edelstahl
1.4571/316Ti

Edelstahl 1.4404/316L

Dichtungen(mediumsberührend)

EPDM/FKM/FFKM

EPDM/FKM/FFKM

Bedienungmanuell/pneumatischmanuell/pneumatischSensoranschlüsse

1 x PG 13,5

1 x PG 13,5

Prozessanschlüsse

1¼ Innengewinde; Flansch DN 50,
DN 80; 2” ANSI 150 lbs; Flansch JIS
10K 25 A

1¼ Innengewinde; Tri-Clamp-Verbin­
dung 2”; Lebensmittelanschluss DN 65(DIN 11 851); Flansch DN 50;
2” ANSI 150 lbs

Auf pneumatischen
Betrieb umstellbar

Ja

Ja

Abdichtung zum Prozess O-Ringe (3x)KugelhahnSpezielle Optionen

verschiedene Durchflussarmaturen
PFA-Auskleidung, 3.1-Zertifikat

Durchflusskammer, optional mit
Abstreifdichtung

Anwendungs­bereich

Heavy-Duty- und Prozess­anwendungenChemieindustrie, Papierindustrie,
klebrige Medien

18

A

Cleanfit CPA474

7 barabs bei 80 °C
PP: 0 bis 60 °C
PVDF/PEEK: 0 bis 120 °C
Polypropylen (PP)/PEEK/PVDF

EPDM/FKM/FFKM
manuell/pneumatisch1 x PG 13,5
DN 50 (DIN 11 851);
Flansch DN 50;
2” ANSI 150 lbs
Ja
KugelhahnDurchflusskammer, optional mit
Abstreifdichtung
Papierindustrie, Brauchwasser­
aufbereitung19A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.5 Typen von Messumformern für die pH-Messung

Liquiline CM44 und CM44R
Der digitale Vierdraht-Messumformer bietet bis zu acht Kanäle.
Er verfügt über eine einfache,intuitive Bedienung mit Klartextmenüs in 17 Sprachen. Da es mit
dem Messumformer möglich ist 12
verschiedene Parameter zu messen,können Sie alle Memosens-Sensoren
beliebig miteinander kombinieren.
Die Memosens-Technologie bildet die
Basis für Funktionen zur voraus­
schauenden Wartung, da sie bereits
viele digitale Sensordaten und
Prozessinformationen bereitstellt.
Die für den Liquiline CM44 verfüg­
bare Heartbeat Technology sorgt
für eine dauerhafte Prozess- undGerätediagnose, zum Beispiel mithilfe
von Funktionen wie dem PCS (Process

Liquiline CM42
Die einfache, intuitive Bedienung
mit Klartextmenüs in 14 Sprachen­ist
einer der Vorteile, die diesen Zwei­
draht-Messumformer auszeichnen.
Er eignet sich sowohl für Anwendungen in explosions- als auch nicht
explosionsgefährdeten Bereichen.
Die Funktion zur vorausschauenden Wartung kann zusammen mit
unseren Memosens-Sensoren eingesetzt werden, um z. B. Kalibrierzyklen
anzuzeigen. Die Neuparametrierungvon der pH- zur Leitfähig­keitsmessung
oder zur Messung von gelöstem

20

Check System)­, der Delta-Steigung,dem Delta-Nullpunkt oder einem
Kalibrier­t imer. Sie helfen Ihnen
dabei, Ihre Wartungs­s trategie zu
optimieren. Die Heartbeat Technology
umfasst zudem Verifikationsroutinen
und ermöglicht es automatisch
Verifikationsberichte zu erstellen.
Liquiline CM44 bietet bis zu acht 0/4 –20 mA-Stromausgänge, bis zu 4 Relais
sowie Feldbusse wie HART, PROFIBUS
DP, Modbus TCP/RTU, EtherNet/IP
und Profinet. Der Vierdraht-Mess­umformer ermöglicht zudem einen
komfortablen Fernzugriff überEthernet-Webserver. Liquiline CM44
ist sowohl als Feldgerät als auch zur
Montage­in Schaltschränken und auf
Hutschienen­ erhältlich.

Sauer­s toff lässt sich spielend einfach,lediglich mit Hilfe eines Sensorwechsels durchführen. Verwenden Sie
den Liquiline Messumformer oder
Memobase Plus zur Kalibrierung
der Memosens-Sensoren im Labor.
Ihr Vorteil: Vorkalibrierte Sensoren
lassen sich im Prozess schnell austauschen und das minimiert deutlich die
Unterbrechungen der pH-Messung.
Ver­f ügbare Ausgänge sind neben dem
4 – 20 mA- und dem HART-Ausgang
auch FOUNDATION Fieldbus und
PROFIBUS PA.

A
Liquiline CM14
Liquiline CM14 ist ein Basis-Mess­umformer, der alles bietet, was Sie
zum Betrieb einer Standardmessstellebenötigen. Er passt in die üblichen
Einbauöffnungen von Schaltschränken

und ist dank der digitalen MemosensTechnologie leicht in Betrieb zu nehmen. Das Hot-Plug&Play-Konzept mit
Memosens erlaubt Ihnen die schnelle
Installation­ und Inbetriebnahme Ihrer
digitalen Sensoren.

Liquiline Compact CM72/CM82
Die kleinsten Messumformer für
Memosens-Sensoren: Liquiline
Compact CM72 und CM82 werden
direkt, ohne eigene Stromversorgung, auf den Sensor gesteckt. Als
schleifengespeiste 2-Draht-Geräte
können Liquiline Compact Messumformer zudem unmittelbar an eine
speicherprogrammierbare Steuerung(SPS) angeschlossen werden. Darüber
erfolgt auch die Energieversorgung.
Die kompakten Messumformer sindnur 11 cm lang und 2 cm breit undpassen somit zusammen mit dem
Sensor in fast jede Armatur. Liquiline
Compact CM82 bietet trotz seines
schlanken Gehäuses die volle Flexi-

bilität und Konfigurierbarkeit eines
Multiparameter-Messumformers.
Zusätzlich bietet er eine einfache,sichere Bedienung und Konfigurationüber Tablet oder Smartphone via
verschlüsselter Bluetooth-Verbindung.
Mit der SmartBlue-App bleiben alle
Messstellen innerhalb der BluetoothReichweite des Geräts immer im Blick,können konfiguriert und Diagnosen
erstellt werden. Liquiline Compact
CM72 und CM82 können im Ex- undNicht-Ex-Bereich eingesetzt werden.
Somit sind Messstellen an schwer
zugänglichen oder gefährlichen Stellen aus sicherer Distanz überprüf- undkonfigurierbar.

Liquisys CPM223/CPM253
Der Liquisys-Messumformer ist in
zwei Ausführungen erhältlich: D­ asModell CPM223 wird im Schaltschrank montiert, während das
Modell CPM253 über ein Feld­gehäuse
verfügt. Relaisfunktionen sind als
Option erhältlich (z. B. Neutralisierungsprozesse und Sprühreinigungsfunktion).

0/4 – 20 mA-, HART- oder ­PROFIBUS
PA/DP-Ausgänge ermöglichen denAnschluss des Gerätes an Ihre Steuerung. Der Messumformer steht zur
Messung von pH-Wert, Leitfähigkeit,
gelöstem Sauerstoff, und Chlorgehalt
zur Verfügung.

21A

1. Übersicht über pH-Sensoren und Einbauarten
1.6 pH-Messumformer

Liquiline CM44/CM44R

Liquiline CM42

GemesseneP­ arameter

pH (Glas u. ISFET), Redox, Leitfähigkeit, Chlor,
Sauerstoff, Trübung, Nitrat, SAK, Ammo­
nium, Schlammspiegel, Kalium, Chlorid

pH Glas, pH ISFET, Redox, Leitfähigkeit,
Sauerstoff

Eingang

Memosens, 4 bis 20mA, digital

Memosens, analog

Kanälemax. 8 Kanäle

Einkanal

Energieversorgung

24V DC/AC (+20/-15%)
100 bis 230V AC, 50/60Hz (±15%)

12,5 bis 30 V DC (HART, ohne HART)
9 bis 32 V DC (Feldbus)

AusgangMax. 8 analog 0/4 bis 20 mA, max. 4
digital, 8 Relais, Alarmrelais, Feldbuskom­munikation

Max. 2 analog 0/4 bis 20 mA, Feldbus­
kommunikation

Anzeige

Grafikanzeige in Klartext

Grafikanzeige in Klartext

Schutzart

Feldgerät: IP 66/67, NEMA TYPE 4X;
Schaltschrank-/Hutschienengerät: IP 20;
Display: IP 66

IP 66/67, NEMA Type 4X

Kommunikation

HART, PROFIBUS DP, Modbus TCP/RTU,
EtherNet/IP, Profinet, Webserver

HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION
Fieldbus

GehäuseKunststoff

Kunststoff, EdelstahlMontageMast, Geländer, Hutschiene, Wand

Wand, Mast, Schalttafel

Zertifikate undZulassungenQualitätszertifikat

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz

Spezielle Merkmale• Vierdraht-Multiparameter-Messumformer• Heartbeat Technology• Mathematikfunktionen• Reinigungsfunktion, Regler• Quick- Setup-Funktion• Modular erweiterbar, SD-Karte• Zweidraht-Messumformer• Quick-Setup-Funktion• Navigator• Austauschbares Sensormodul• Vorausschauendes Wartungssystem• Auch für analoge Sensoren geeignet

22

A

Liquiline CM14

Liquiline Compact CM72/CM82

Liquisys CPM253/ CPM223

pH Glas, Redox, Leitfähigkeit, Sauer­stoff

pH Glas, pH ISFET, Redox, Leitfähig­keit, Sauerstoff

pH Glas, pH ISFET, Redox, Leitfähig­keit, Sauerstoff, Chlor

Memosens

Memosens-Steckkopf

Memosens, analog

Einkanal

Einkanal

Einkanal

24 V bis 230 V AC/DC Weitbereichs­
netzteil

12,6 bis 30 V DC

100/115/230 V AC
24 V AC/DC

Max. 2 analog 0/4 bis 20 mA, 2 Relais
als Grenzwertschalter

1 analog 4 bis 20 mA

2 analog (linear, optional benutzerde­finierte Kennlinie), Alarmrelais, bis zu
4 zusätzliche Relais

2-zeilig, LCD mit Dot Matrix, 7-Segment

LED rot und grün

2-zeilig, LCD

Front: IP 65, NEMA Type 4X;
Gehäuse: IP 20

IP 67/68, NEMA Type 6

Feldgerät: IP 65, NEMA Type 4X;
Schalttafelgerät: IP 54 (Front), IP 30(Gehäuse)

CM82: Bluetooth®, HART

HART, PROFIBUS PA, PROFIBUS DP

Kunststoff

PEEK

Kunststoff

Schalttafel

platzsparend, direkt auf Sensor

Wand, Mast, Schalttafel

Qualitätszertifikat

Qualitätszertifikat, Explosionsschutz,
FunkzulassungenQualitätszertifikat• Vierdraht-Messumformer• Kompaktes Gerät für Schaltschränke• Günstige Alternative• Zweidraht-Messumformer• Einfache Bedienung/Inbetriebnahme• Verbindung über Bluetooth• Über SmartBlue-App bedien- undkonfigurierbar• Platzsparende Installation in
Armaturen• Vierdraht-Messumformer• Reinigung per Timer, Chemoclean,
PID-Regler• Auch für analoge Sensoren geeignet

-

23

A

2. Checkliste
Kontaktdaten des Kunden:
Name:

Unternehmen:

E-Mail:Telefon:Bitte ausfüllen

MediumpH-Bereich
Leitfähigkeit [μS/cm]
Sulfide (S2-), Cyanide (CN-), Ammoniak(NH3) [mg/l]
Flusssäure (HF) [mg/l]
Gehalt an organischen Lösungsmitteln [%]Fetthaltiges, schmieriges, klebriges Medium
Schwebstoffe
Schleifmittel

Prozessdaten

Prozesstemperatur
Max. Prozessdruck
Durchflussgeschwindigkeit

Prozessanschluss

Anschlussart/Größe

EinbauUmgebungstemperatur
Installation in Rohren
Einbau in Behältern
Installation im Bypass-Rohr
Probenvorbereitung

Messumformer

2-/4-Draht
Schutzart
Digitale Kommunikation (HART,PROFIBUS, FOUNDATION Fieldbus)
Soll die Dosierung durch den Messum­
former gesteuert werden?
Automatische Reinigung?
Darf das Reinigungsmedium das Mess­medium kontaminieren?
Mehrkanalgerät

Gerätezulassungen/Zertifikate

Ex (Ex ia, Ex d)
EHEDG
3-A
FDA-gelisteter Werkstoff
SIL
3.1-Zertifikat

24

Von der Oberseite:
Von der Seite:

HinweiseA
Kontaktdaten des Kunden:
Name:

Unternehmen:

E-Mail:Telefon:Besondere Anforderungen / kurze Beschreibung des Anwendungsbereichs / Zeichnung:25

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.1 Flussdiagramm zur Auswahl der pH-Sensoren

Die Auswahl des pH-Sensors richtet sich in erster
Linie nach dem chemischen und physikalischen
Verhalten des Mediums. Kombinationen mit prozess- oder industriespezifischen Anforderungenwie z. B. Anforderungen an die Hygiene reduzieren die Auswahl der geeigneten pH-Sensoren.
Die Schlüsselkriterien sind in erster Linie jedoch
die maximal zu erwartende Lebensdauer undder Wartungsaufwand wie z. B. Kalibrierungoder Nachfüllen des KCl.
Es bestehen in der Hauptsache 2 Ansätze:a)	Das Gerät der ersten Wahl, das für die
genannte Anwendung empfohlen wirdb)	Verifizierung eines "bekannten" pH-Sensors füreine neue "unbekannte" Anwendung

Chemischanspruchsvoll

Hohes Risikoder Ansatz­
bildung

Heavy-DutyAnwendung

Hygieneanwendung

Geringe
Leitfähigkeit

Hoheorganische
BelastungStandardAnwendungB

26

Da sich manche Bedingungen möglicherweise
nur schwer vorhersagen lassen, gibt es im
Flussdiagramm auch die Auswahlmöglichkeit"unbekannt". Von hier aus werden Sie zu deneinzelnen Kapiteln weitergeleitet [3.2 – 3.8] –unter Angabe des empfohlenen pH-Sensors sowie
der wichtigsten Vorteile, Einsatzgrenzen und
Alternativen. Um die Komplexität zu verringern,
wurde die Darstellung vereinfacht; es kann daher
sein, dass Sie auf Kombinationen stoßen, dieeine Kontaktaufnahme zu Experten erforderlichmachen.

B
START

Temperatur < 130 °C
und/oderDruck < 17 barabsjaÜberprüfung, ob “Standardanwendung”• Leitfähigkeit > 50 µS/cm• Organischer Gehalt < 20 vol %• KEINE Fasern, Partikel oder
Vergiftungsgefahr durchz.B. S2-, CN- oder NH3• Nicht hygienisch oder abrasivjaStandard-Anwendung
Siehe Seite 28

nein

nein

Gehalt anorganischen Stoffen> 20 % vol. %?

ja oder
unbekannt

Hohe organische Belastung
Siehe Seite 30

nein

Leitfähigkeit< 50 µS/cm?

ja

Geringe Leitfähigkeit
Siehe Seite 32

ja

Hygieneanwendung
Siehe Seite 34

ja

Heavy-Duty-Anwendung
Siehe Seite 36ja

Hohes Risiko derAnsatzbildung
Siehe Seite 38

nein

Hygieneanforderungen?

nein

Abrasiv?

nein

Fasernoder Partikel
vorhanden?

nein

Kontakt
Endress+Hauser

nein

Vergiftungsgefahr durch z.B.
S2-, CN-, NH3

ja oder
unbekannt

Chemisch anspruchsvoll
Siehe Seite 40

27

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.2 Anwendung: Standard

B
Vorschlag

StandardAnwendung

Memosens CPS11E
Orbisint CPS11

Memosens CPS16E

Memosens CPF81E
Orbipac CPF81• Schmutz abweisendes Teflon-Diaphragma• Universeller Sensor mit breitem
Anwendungsspektrum• CPS16E: Gleichzeitige Messung von pH-,
Redox- und rH-Werten für besseren
Prozessüberblick• Schmutz abweisendes Teflon-Diaphragma• Sensor integriert in Kunststoffhalterung
mit Gewindeanschluss• Max. Prozessdruck-15 °C bis +80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 17 barabs

0 °C bis 80 °C (NN-Version),0 bis 110 °C (LH-Version)
bis zu 11 barabs (80 °C)• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragung

1 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68

0 bis 14Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur

Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative

28

Memosens, TOP68 und Festkabel‣‣ Flüssigkeitsgefüllt‣‣ Flüssigkeitsgefüllt • Stark verschmut­• Stark verschmut­
CPS41/CPS41E
zende Medien
CPS41/CPS41E
zende Medien
mit Keramik-	
erfordern eine
mit Keramik-	
erfordern eine
diaphragma
Sprühreinigung –diaphragma
Sprühreinigung –siehe Armaturoder CPS31E mit
siehe Armatur
Seite 12 ff.
drei Keramik­
Seite 12 ff.
• Langsameres
diaphragmen• Langsameres
Ansprechen desAnsprechen desSensors mit Teflon-­­Sensors mit
Diaphragma
Teflon-DiaphragmaAnwendung: Standard
Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Leitfähigkeit > 50 µS/cm• Gehalt an organischen Stoffen< 20 vol %• NICHT hygienisch oder abrasiv• Neutralisation• Wasseraufberei­tung• Wasser• Abwasser

Memosens CPS41E
Ceraliquid CPS41

Memosens CPS31E
Ceratex CPS31• Schnelles Ansprechen dank Keramik­
diaphragma und Flüssigkeitsfüllung• Höhere Beständigkeit gegen Verschmut­
zungen durch kontinuierliches Spülen
des Diaphragmas• Schnelles Ansprechen dank
Keramikdiaphragma• Höhere Beständigkeit gegen Verschmut­
zung durch Silberchloridschüttung• Für chlorhaltige Anwendungen dank
speziellem Aufbau des Referenzelements-15 °C bis 80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 11 barabs, KCl-Behälter CPY7B
mit Gegendruck erforderlich
2 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68-15 bis 80°C

• Manuelles
Nachfüllen desElektrolytgefäßes
CPY7B erforderlich• Stark verschmut­
zende Medien
erfordern eine
Sprühreinigung –siehe Armatur
Seite 12 ff.

‣‣ Gelgefüllt
CPS11/CPS11E
oder
CPF81/CPF81E

B
StandardAnwendung

Bedingungenbis zu 4 barabs
1 bis 12120 mmMemosens, TOP68 und KOAX
• Empfindlich bei
stark verschmut­
zenden Medien
durch kleine
Poren desKeramikdia­
phragmas‣‣ Gelgefüllt CPS11/
CPS11E oder
CPF81/CPF81E

29

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.3 Anwendung: Hohe organische Belastung

B
Vorschlag
Memosens CPS77E

Hohe
organische
Belastung

Memosens CPS47E

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragung
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative30• Keine Alterung des ISFET-Chips durchorganische Stoffe• Stabile und schnelle Messung durch
Referenzsystem auf Flüssigkeitsbasis• Keine Alterung des ISFET-Chips durchorganische Stoffe• Bis zu 95 % Gehalt an organischen
Stoffen möglich-15 °C bis 135 °C
bis zu 11 barabs, KCl-Behälter CPY7B
mit Gegendruck erforderlich
0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens-15 °C bis 135 °C
bis zu 11 barabs• Über längere Zeit
heiße Alkalienz. B. während desReinigens imProzess (CIP)• Verschmutzende
Medien‣‣ Glassensor
CPS41E‣‣ CPS41E undautomatische
Reinigungmit Liquiline
Control [siehe
Seite 55]

0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens• Bemerkung:
Im Allgemeinen
wird eine
automatische
Reinigung mit
Liquiline Control[siehe Seite 55]
empfohlen.

Anwendung: Hohe organische Belastung
Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Gehalt an organischen Stoffen> 20 vol %• KEINE Fasern, Partikel oder
Vergiftungsgefahr durch z.B.
S2-, CN- oder NH3• NICHT hygienisch oder abrasiv• Farbstoff- undPigmentproduktion• Imprägnierharz

B

Hohe
organische
BelastungBedingungen31

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.4 Anwendung: Geringe Leitfähigkeit

B
Vorschlag

Geringe
Leitfähigkeit

Memosens CPS11E-xAS
Orbisint CPS11

Memosens CPS41E
Ceraliquid CPS41

mit Salzvorrat
Vorteile• Kein Nachfüllen des Elektrolyts ­notwendig• Schnelles Ansprechen dank Keramik­
diaphragma und Flüssigkeitsfüllung• Lange Lebensdauer durch kontinuierli­ches Nachfüllen des Referenzelektrolyts

Technische Daten• Prozesstemperatur-15 °C bis 80 °C (A-Glas)• Max. Prozessdruckbis zu 7 barabs• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragung

1 bis 12 (A-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68-15 °C bis 80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 11 barabs, KCl-Behälter CPY7B
mit Gegendruck erforderlich
2 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68

Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative32• Beschränkte
Lebensdauer vonca. 6 Monaten bis
der Salzvorrat
aufgebraucht ist‣‣ CPS41/CPS41E• Manuelles
Nachfüllen desElektrolytgefäßes
erforderlich• Möglichkeit deskontinuierlichen
Austrags von
KCl-Spuren‣‣ Gelgefüllt		
CPS11/CPS11E
mit Salzvorrat‣‣ CPS11/CPS11E

Anwendung: Geringe Leitfähigkeit
Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Leitfähigkeit < 50 µS/cm• KEINE Fasern, Partikel oder
Vergiftungsgefahr durch z.B.
S2-, CN- oder NH3• NICHT abrasiv• Kraftwerke• Kesselspeisewasser• Rein-/Reinst­wasser

B

Geringe
Leitfähigkeit

Bedingungen33

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.5 Anwendung: Hygiene

B
Vorschlag
Memosens CPS61E

Hygieneanwendung

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur

Memosens CPS77E• Glasloser ISFET-Sensor• “Certificate of Compliance” zur Bestätigung der
Biokompatibilität erhältlich – CIP/SIP-beständig • “Certificate of Compliance” zur
Bestätigung der Biokompatibilität• Druckbeaufschlagte Referenz für besseren Schutz
erhältlichvor Verblockung erhältlich• Ausführung für Überkopfeinbau z.B. in kleinen
Fermentern

0 °C bis 135 °C-15 °C bis 135 °C
bis zu 11 barabs• pH-Bereich

bis zu 14 barabs, bis zu 11 barabs Ausführung fürÜberkopfeinbau, bis zu 7 barabs druckbeauf­
schlagte Referenz
0 bis 140 bis 14

• Sensorlängen
• Übertragung

120, 225, 360 und 425 mm
Memosens

120, 225, 360 und 425 mm
Memosens‣‣ Glasbruchrisiko• Über längere
Zeit heiße
Alkalien z. B.
bei CIP• Verschmut­
zende Medien• Max. Prozessdruck

Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative

34‣‣ Glaslose ISFETSensoren CPS77E/
CPS47E‣‣ Sensorwechsel­­während Rei­
nigungszyklus
oder Einsatz
CPS61E‣‣ CPS61E oderautomatische
Reinigung[s. Seite 55]

Anwendung: Hygiene
Bedingungen

Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Gehalt an organischen Stoffen< 20 vol %• NICHT abrasiv• Nahrungsmittel• Life Sciences• Fermentation• Wasser für Injekti­
onszwecke (Water
for Injection, WFI)

Ceramax CPS341D• Glasloser ISFET-Sensor• Mit Flüssigkeit gefülltes Referenz­
system zur Vermeidung vonVerstopfungen• Langzeitstabilität• Weniger Kalibrierung• Lebensdauer bis zu ca. 5 Jahre• Geringeres Bruchrisiko• Einbau mit hygienischem Prozessan­schluss direkt im Prozess• Schnelles Ansprechen• Hochviskose Medien-15 °C bis 135 °C

0 °C bis 140 °C

bis zu 11 barabs, KCl-Behälter CPY7B
mit Gegendruck erforderlichbis zu 7 barabs

0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens

0 bis 10 (Messbereich), 0 bis 14(Anwendungsbereich)–
Memosens‣‣ Sensorwechsel
während Reini­• Über längere
gungszyklus oder
Zeit heiße
Einsatz CPS61E,
Alkalien z. B.
CPS71Ebei CIP• Verschmutzende ‣‣ automatische
Reinigung
Medien[s. Seite 55]
und/oderCPS61E, CPS71E• Manuelles
Nachfüllen
des Elektro­
lytgefäßes
erforderlich• Bedeutend
höhere Inves­titionskosten
als bei einem
Standardsensor

Hygieneanwendung

Memosens CPS47E

B‣‣ Gelgefüllt
CPS61E
oder
CPS77E35

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.6 Anwendung: Heavy Duty – abrasiv

B
Vorschlag
Memosens CPF81E
Orbipac CPF81

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur

Heavy-DutyAnwendung• Max. Prozessdruck• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragung
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative

36

Memosens CPS97E• Flachmembran verhindert Glasabrieb• Referenzsystem mit Doppelkammer bietet
besseren Schutz vor Vergiftung• Das Sensordesign erlaubt eine von derFließrichtung abgewandte Ausrichtung
des ISFET-Chips

0 °C bis 80 °C (NN-Version), 0 bis 110 °C(LH-Version)
bis zu 11 barabs (80 °C)
0 bis 14–
Memosens, TOP68 und Festkabel-15 °C bis 110 °C‣‣ ISFET CPS97E• Stark abrasive
Partikel reduzieren
die Lebensdauer• Lochdiaphragma
bedeutet weniger
Schutz vor Ver­giftung

bis zu 11 barabs
0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens‣‣ CPF81E

Anwendung: Heavy Duty – abrasiv
Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Leitfähigkeit > 50 µS/cm• Gehalt an organischen Stoffen< 20 vol %• NICHT hygienisch• Bergbau• Schlämme

B

Heavy-DutyAnwendung

Bedingungen37

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.7 Anwendung: Hohes Risiko der Ansatzbildung

B
Vorschlag
Memosens CPS91E
Orbipore CPS91

Memosens CPS11E
Orbisint CPS11

Memosens
CPS16E• Das Lochdiaphragma ist weniger anfällig
für Verstopfungen• Gute Beständigkeit gegen Gifte dank
Ionenfalle der CPS96E und CPS91E
Ausführung "BT”
• CPS96E: Gleichzeitige Messung von pH-,
Redox- und rH-Werten für besseren
Prozessüberblick• Schmutz abweisendes Teflon-Diaphragma• Universelles Gerät mit breitem Anwen­
dungsspektrum• Exzellente Beständigkeit gegen Gifte dank
Ionenfalle der CPS16E und CPS11E "BT”Ausführung• CPS16E: Gleichzeitige Messung von pH-,
Redox- und rH-Werten für besseren
Prozessüberblick

Technische Daten• Prozesstemperatur

0 °C bis 110 °C• Max. Prozessdruck• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragungbis zu 14 bar abs
0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68 (CPS91)-15 °C bis 80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 17 barabs
1 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68 (CPS11)• Extrem hohes
Vergiftungsrisiko• Stark verschmut­
zende Medien• Bei Partikeln gerin­ ‣‣ CPS91/CPS91E,
CPS96E
ger Größe besteht
die Möglichkeit
von VerstopfungenVorteile

Einsatzgrenzen
Hohes Risikoder Ansatz­
bildung

Memosens CPS96E‣‣ = Produktalternative38‣‣ CPS11/CPS11E
mit Option “BT”,
CPS16E‣‣ automatische
Reinigung[s. Seite 55]

Anwendung: Hohes Risiko der Ansatzbildung
Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Leitfähigkeit> 50 µS/cm• Gehalt an organischen
Stoffen < 20 vol %• NICHT hygienisch oderabrasiv• Papier- und Zell­
stoffindustrie• Prozessindustrie• Papierbleiche• Emulsionen• Rauchgasent­
schwefelung

B

Hohes Risikoder Ansatz­
bildung

Bedingungen39

3. Auswahl der passenden pH-Sensoren
3.8 Anwendung: Chemisch anspruchsvoll

B
Vorschlag

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• pH-Bereich• Sensorlängen
• Übertragung
Einsatzgrenzen

Chemischanspruchsvoll‣‣ = Produktalternative

40

Memosens CPS71E
Ceragel CPS71

Memosens
CPS76E   (TP-Ausführung)(TP-Ausführung)

Memosens CPS11E
Orbisint CPS11

Memosens CPS16E(TA-Ausführung)• Schnelle Ansprechzeit ohne Nachfüllen
des Elektrolyts• Druckbeaufschlagtes Referenzsystem fürbessere Beständigkeit gegen Vergiftung• CPS76E: Gleichzeitige Messung von pH-,
Redox- und rH-Werten für besseren
Prozessüberblick• Schmutz abweisendes Teflon-Diaphragma• Exzellente Beständigkeit gegen Referenz­
gifte dank Ionenfalle• Universelles Gerät mit breitem Anwen­
dungsspektrum• CPS16E: Gleichzeitige Messung von pH-,
Redox- und rH-Werten für besseren
Prozessüberblick

0 °C bis 100 °C-15 °C bis 80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 17 barabs

bis zu 7 barabs druckbeaufschlagtes Refe­
renzsystem
0 bis 14120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68 (CPS71)• Eingeschränkt
einsetzbar in stark
verschmutzten
Medien‣‣ CPS41/CPS41E

1 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68 (CPS11)• Langsameres
Ansprechen durch
Memoryeffektedes PTFE-Dia­phragmas‣‣ CPS41/CPS41E
oder
CPS71/CPS71E/
CPS76E „TPAusführung”

Anwendung: Chemisch anspruchsvoll
Bedingungen

Prozess/IndustrieTyp. Flüssigkeiten• Vergiftungsgefahr z. B. durchS2-, CN- oder NH3• Leitfähigkeit > 50 µS/cm• Gehalt an organischen Stoffen< 20 vol %• NICHT hygienisch oder abrasiv• Batchreaktoren• Mischungsüberwa­
chung• Neutralisation• Prozesswasser inder chemischen
Industrie• Farb- und Pigment­
synthese• HCN-Produktion• Chemische
Prozesslösungen

Memosens CPS41E
Ceraliquid CPS41

B• Schnelles Ansprechen dank Keramik­
diaphragma und Flüssigkeitsfüllung• Lange Lebensdauer mit herausra­
gender Beständigkeit gegen Gifte
dank kontinuier­lichem Nachfüllen der
Referenzsubstanz-15 °C bis 80 °C (A-Glas),
0 °C bis 135 °C (B-Glas)bis zu 11 barabs, KCl-Behälter CPY7B
mit Gegendruck erforderlich
1 bis 12 (A-Glas), 0 bis 14 (B-Glas)
120, 225, 360 und 425 mm
Memosens und TOP68 (CPS41)‣‣ gelgefüllt
CPS11 „BT-Aus­
führung”, CPS11E„TA-Ausführung“,
CPS16E
oder
CPS71/CPS71E/
CPS76E“TP-Ausführung”

Chemischanspruchsvoll• Manuelles
Nachfüllen desElektrolytgefäßes
erforderlich41

4. Auswahl der Armatur
4.1 Flussdiagramm zur Auswahl der Armatur

Allgemeines
Bei der Auswahl der korrekten Armatur sind die
Einbau- und Anwendungsbedingungen sowie der
gewählte pH-Sensor zu berücksichtigen.

Wechsel­armatur mit
KugelhahnWechsel­armatur mit­Zapfendichtung

Festeinbau

Eintauch­armaturC

Bitte bedenken Sie, dass mehrere Wechselarmaturen in verschiedenen Ausführungen erhältlich
sind, die sich entweder für gel- oder flüssigkeitsgefüllte Sensorn eignen. Umrüsten/Nachrüsten von einer Ausführung auf eine andere
ist entweder nicht möglich oder erfordert sehrhohen Aufwand. Vergewissern Sie sich, dass Sieeine Armatur auswählen, die zu Ihrem pH-Sensor
passt. Nähere Informationen hierzu finden Sie in
Tabelle 4.6 auf Seite 48.
Bei chemisch anspruchsvollen undsicherheitsrele­v anten Anwendungen sollten
Armaturen vorgezogen werden, die durch einen
Kugelhahn abgedichtet sind, denn dadurch
ist während des Austauschs eine vollständige
mechanische Trennung sichergestellt.
Manuelle Wechselarmaturen mit Schiebeantrieb
können bis zu einem Prozessdruck von 2 bar,
manuelle Armaturen mit Drehantrieb bis zu
einem Prozessdruck von 8 bar verwendet werden,
obwohl die Armaturen während des Normalbetriebs für höhere Drücke geeignet sind. Um
die Armatur bei höheren Drücken austauschenzu können, benötigen Sie eine pneumatische
Ausführung.

42

Dasselbe gilt für die automatische Messung,
Reinigung und Kalibrierung. Falls Sie Liquiline
Control oder Chemoclean Plus verwenden möchten, wählen Sie bitte eine pneumatisch betriebene
Wechselarmatur, da die Mehrzahl der manuellen
Ausführungen nicht umgerüstet werden kann.
In Anwendungen, in denen die MemosensTechnologie für einen Betrieb mit 2 pH-Sensoren
genutzt wird – einer in der Anwendung und derzweite im Kalibrier-/Regenerierungszyklus -,sind Wechselarmaturen oder alternativ BypassInstallationen erforderlich, um den Austauschdes pH-Sensors unter Prozess­bedingungensicherzustellen.
Die Auswahl richtet sich bei Hygieneanwendungen nach den Prozessbedingungen (z. B. FDAKonformität oder EHEDG-Zertifikate; Sie finden
eine entsprechende Auswahl in den verschiedenen Abschnitten).

C

START

Einbauin offenen Gerinnen
oder in (druckbeaufschlagten)
Behältern von derOberseite aus?

Ja

Eintaucharmatur
Siehe Seite 44

Ja

Festeinbau
Siehe Seite 46

Nein
Ausbaudes pH-Sensors
während des Betriebs
nicht erforderlich?

Nein

Chemisch anspruchsvolleoder Hygieneanwendung

Nein
Kontakt
Endress+Hauser

Nein

Schleifmittel,
Fasern, Partikel vorhanden oderhohe Verfügbarkeit?

Ja

Wartung der Armatur
bei laufendem Prozess
erforderlich?

Nein

Wechselarmatur
mit Zapfdichtung
Siehe Seite 48

Ja

Ja

Wechselarmatur
mit Kugelhahn
Siehe Seite 50

43

4. Auswahl der Armatur
4.2 Eintaucharmatur

Vorschlag

C

Dipfit CPA111

Eintauch­armatur

Flexdip CYA112

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• Werkstoff derbenetzten Teile• Prozessanschluss• Eintauchtiefe
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative

44• Modulares System für verschiedene
Einbauarten, z. B. austauschbar für einen
pH- oder Trübungssensor• 3 Sensorsteckplätze für redundante
Messungen• Flexible Eintauchtiefe durch chemisch
beständige Rohre• Optional: Sprühreinigungskopf

0 bis 60 °C
1 barabs
PVC; Edelstahl 1.4404/316L, EPDM

-10 bis 80 °C
1 bis 5 barabs
Polypropylen (PP), EPDM

Verschiedene Halterungssysteme,
Schwimmerkugel, Kettenhalterung aus
Nylon, Pendeltraverse-Montage
600 bis 3600 mm

Flansch DN 100, Verschiebeflansch DN
100, Hängebügel• Große Eintauch­tiefe oder hoheSeitenlasten(z. B. Rühren) auf
Anfrage• Druckbeaufschla­gung• Hohe Seitenlasten(z. B. Rühren)‣‣ CPA111‣‣ CPA140

500 bis 3000 mm‣‣ CPA140

Einbau in offenen Gerinnen, Becken undgeschlossenen Behältern von der Oberseite aus
Eintaucharmaturen werden in der Regel für den Einbau in offenen
Gerinnen und Becken verwendet und mithilfe von Ketten oder auf einer
Schiene befestigt. Ausführungen mit Flanschen können außerdem dazu
verwendet werden, den Sensor über die Oberseite eines Behälters einzubauen. Typische Anwendungen sind z. B. kommunale oder Industrieabwässer.

C
Eintauch­armaturDipfit CPA140• 3 Sensorsteckplätze für redundante
Messungen• Robuste Prozessdichtung durch Montage
mit Bajonettverschluss-10 bis 150 °C
1 bis 11 barabs
PVDF, Edelstahl 1.4404 /316L, EPDM,
FKM, FFKM
Flansch DN 80, ANSI 3” und JIS
500 bis 2500 mm• Benutzerfreundli­cher, problemloser
Austausch desSensors‣‣ austauschbar
CPA450 oder
CPA47345

4. Auswahl der Armatur
4.3 Festeinbau

Vorschlag: Standard

Festeinbau

C

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• Werkstoff derbenetzten Teile• Prozessanschluss• Eintauchtiefe
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative

46

Flowfit CYA21

Flowfit CPA250• Kompakte Ausführung; Montage bei
reduzierten Platzbedingungen möglich• Kompatibel zu gängen Klemmrohrver­
schraubungssystemen• 3 Sensorsteckplätze für redundante
Messungen• Kostengünstige Durchflussarmatur
aus Polypropylen (PP)• Einfache Kalibrierung dank abnehmba­
rem Kalibrierbehälter

0 bis 100°C
1 bis 17 barabs
Edelstahl 1.4404/316L

0 bis 80 °C
1 bis 7 barabs
Polypropylen (PP), EPDM

Rohrleitung 6mm (AD)Gewinde G1“, NPT 1”––• Redundante Mes­
sungen, hohe
Durchflussvolu­mina‣‣ CPA240• Einbau in Tanks
oder Behältern• Temperatur> 80 °C‣‣ CPA640 oder
CPA842‣‣ CPA240, CYA21

Einbau in Rohren/Bypass-Rohren mit
Durchfluss- oder Einbauarmatur
Geeignet für Prozesse, die keinen häufigen Austausch oder keine
häufige Kalibrierung des pH-Sensors erfordern. Bei Anwendungenunter Druck muss der Mediendurchfluss im Rohr oder Bypass
unterbrochen werden, damit über ein externes Ventil Zugang zum
Sensor besteht.

Flowfit CPA240

Unifit CPA842

Ecofit CPA640• 3 Sensorsteckplätze für redundante
Messungen• Für Ein- und Auslass der Flüssigkei­
ten stehen verschiedene Bauformen(Achse) zur Verfügung

• Vielzahl an Prozessanschlüssen
• Wirtschaftliche Lösung insbesondere
für Batchprozesse• Design entspricht den aktuellen hygi­
enischen Designrichtlinien, wie ASME
BPE, EHEDG oder 3-A• Adapter für G- oder NPT-Gewinde-10 bis 150 °C
1 bis 7 barabs
PVDF, 316L, FKM, FFKM

-15 bis 140 °C
1 bis 17 barabs
Edelstahl 1.4435/316L, EPDM-FDA,
FKM-FDA, FFKM-FDA, Silikon-FDA
Gewinde G 1¼”, NPT, Tri-ClampVerbindung, Varivent, DN 25 und DN 50
Lebensmittelanschluss
Aseptischer Anschluss DN50-Gewinde
DIN11864-1A–-10 bis 140 °C
1 bis 7 barabs
PVDF, Edelstahl 1.4404/316L oder Edel­
stahl 1.4435/316L, EPDM, FKM, FFKM
Gewinde G 1¾” oder M25x1,5, NPT½”, ¾”• Hygienisches
Design:Sensorwechsel
unter Druck• Nur Prozess­anschlüsse mit
GewindeGewinde oder Flansche DN 25; 90° oder180° zwischen Ein- und Auslauf–• Große Abmes­
sun­gen, z. B.
Schaltschränke
in Elektrizitäts­
werken• Sensorwechsel
unter Druck‣‣ CYA21‣‣ auswechselbar
CPA871‣‣ auswechselbar
CPA87525 mm, 50 mm oder 85 mm‣‣ CPA842

47

C

Festeinbau

Vorschlag: hygienisch4. Auswahl der Armatur
4.4 Wechselarmatur (mit Zapfendichtung zum Prozess)C

Wechsel­armatur mit­Zapfendichtung

Vorteile

Technische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• Werkstoff derbenetzten Teile• Prozessanschluss• Eintauchtiefe
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative48

Vorschlag: Standard

Vorschlag: hygienischCleanfit CPA871

Cleanfit CPA875• Flexible Wechselarmatur für eine breite
Palette von Anwendungen• Intelligente Funktionen für höchste
Prozess- und Personalsicherheit• Hygienische Bauform 3-A, FDA-gelistete
Werkstoffe und EHEDG-Zertifikat für
große Palette von Hygieneanwendungen• Doppelkammer mit patentierter Dichtung
für 100% sterile Prozesse-10 bis 140 °C (PVDF: -10 bis 100 °C)
manuell: 1 bis 9 barabs, pneu.: 1 bis 17 barabs
SS 316L, PEEK, Alloy C22, PVDF
Dichtungen: EPDM, FKM, FFKM
G 1¼”, NPT 1½”, Tri-Clamp, Milch­
kupplung, Flansche-10 bis 140 °C
manuell: 1 bis 9 barabs, pneu: 1 bis 17 barabs
Edelstahl 1.4435/316L

Bis zu 135 mm• Mechanische
Stabilität• Verschmutzte
Medien (Fasern)‣‣ CPA472D‣‣ CPA473, CPA450

G 1¼”, Tri-Clamp, Aseptik, Neumo Bio­
control, Neumo ­Bioconnect, Milchkupp­
lung, Varivent Flansch
Bis zu 80 mm• Relativ hohe
Investitionskosten‣‣ Festeinbau mit
CPA842

Einbau in Rohren und Behältern mit
Zapfendichtung zum Prozess
Manuell und pneumatischVorschlag: Heavy Duty

C

Cleanfit CPA472D

Wechsel­armatur mit­Zapfendichtung• Verschiedene Werkstoffe für beste chemische Kompatibilität
verfügbar• Heavy-Duty-Ausführung optional mit Durchflusskammer undSichtscheibe erhältlich• Große Eintauchtiefe bis zu 280 mm-20 bis 140 °C
1 bis 11 barabs
SS 316L, Alloy C22, Titan, PVDF,
PVDF-LF, PEEK
G 1¼”, Flansche DN 50/80, ANSI 2” JIS
Bis zu 280 mm• Relativ hohe Investitions­kosten‣‣ CPA450

49

4. Auswahl der Armatur
4.5 Wechselarmatur (mit Kugelhahndichtung zum Prozess)C

Vorteile

Wechsel­armatur mit
KugelhahnTechnische Daten• Prozesstemperatur• Max. Prozessdruck• Werkstoff derbenetzten Teile• Prozessanschluss• Eintauchtiefe• Bedienung
Einsatzgrenzen‣‣ = Produktalternative50

Vorschlag: manuell

Vorschlag: pneumatischCleanfit CPA450

Cleanfit CPA473• Variable Eintauchtiefen bis zu 700 mm• Offener Sensorschutzkorb verhindert,dass Fasern rund um den Sensor kleben
bleiben• Sicherheitsvorrichtung zum Schutz vor
höherem Druck• Offener Sensorschutzkorb und Abstreifer
verhindern, dass Fasern rund um den
Sensor kleben bleiben können, z. B.
Medien in der Papier- und Zellstoffindus­
trie oder im Bergbau

0 bis 130 °C
1 bis 5 barabs für das Verfahren der Armatur
1 bis 17 barabs statischSS 316L und Alloy C22, Titan, EPDM,
FKM, FFKM
G 1¼”, G 1½” NPT ½”, Flansche DN 32,
ANSI 1½” und 2”
3 Typen: von 100 bis zu 700 mm
manuell

0 bis 100 °C
1 bis 7 barabs• Nicht für KClElektroden• Einbau bei höhe­rem Druck
4 bis 10 bar• Bemerkung: Bei
klebrigen undabrasiven Medien
wählen Sie die
Option “Abstreifer”‣‣ CPA473

SS 316L, FKM, FFKM
G 1¼”, Lebensmittelanschluss
DN 50, Flansche DN 50/ANSI
Bis zu 230 mm
manuell/pneumatischEinbau in Rohren und Behältern
mit Kugelhahn• Kugelhahn bietet sichere Prozessdichtung• Manuell und/oder pneumatischCleanfit CPA451• Geeignet für aggressive Medien• Offener Sensorschutzkorb und Abstrei­
fer verhindern, dass Fasern rund um
den Sensor kleben bleiben können,z. B. Medien in der Papier- und Zell­
stoffindustrie oder im Bergbau• Geeignet für CPF81/CPF81E• Offener Sensorschutzkorb verhindert,dass Fasern um den Sensor kleben bleibenkönnen0 bis 120 °C
1 bis 7 barabs

0 bis 80°C
1 bis 3 barabs für das Verfahren der Armatur;
1 bis 11 barabs statisch
Edelstahl 1.4404/316L
Innengewinde G2“, Flansch DN50 Iso 1092-1,
Flansch 2“ ANSIPolypropylen (PP), PVDF, PEEK, EPDM,
FKM, FFKM
G 1¼”, Lebensmittelanschluss
DN 50, Flansche DN 50/ANSI
Bis zu 207 mm
manuell/pneumatisch• PP/PVDF/PEEK
chemisch nicht
kompatibel‣‣ CPA473

C

Wechsel­armatur mit
Kugelhahn

Cleanfit CPA474

Bis zu 270mm
manuell• Chemische
Beständigkeit,
Spezifikationen‣‣ 12-mm-Sensor
mit einer anderen
Cleanfit-Armatur

51

4. Auswahl der Armatur
4.6	Erforderliche Länge der pH-Sensoren und Eintauch­tiefen
für verschiedene Armaturen
Glassensor

C

CPA111

MaximaleEintauchtiefe 2)

CPS11/CPS11E /CPS16ECPS41/CPS41E 1)

CPS71/CPS71E /CPS76E

CPS91/CPS91E /CPS96Esiehe Hinweis 3)

120 mm

120 mm

120 mm

120 mmCYA112siehe Hinweis 3),5)

120 mm–

120 mm

120 mm

CPA140siehe Hinweis 3)

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

CPA240nicht zutreffend

120 mm

120 mm

120 mm

120 mmCYA21

nicht zutreffend

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

CPA250nicht zutreffend

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

CPA84273 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

CPA64085 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

CPA450
CPA472D

CPA473

CPA474CPA871

CPA87552

siehe Hinweis 3)

120 mmn/a

120 mm

120 mmkurz

146 mm

225 mm

360 mm

225 mm

225 mmlang

280 mm

360 mmn/a

360 mm

360 mmkurz

100 mm

225 mm

425 mm

225 mm

225 mmlang

230 mm

360 mmn/a

360 mm

360 mm

kurz

76 mm

225 mm

425 mm

225 mm

225 mmlang

207 mm

360 mmn/a

360 mm

360 mm

Basis
kurz

36 mm

120 mm *4)n/a

120 mm

120 mm

Basis
lang

78 mm

225 mm

225 mm

225 mm

225 mmTauchkammer
kurz

135 mm

225 mmn/a

225 mm

225 mmTauchkammerlang

187 mm

360 mm

360 mm

360 mm

360 mmEinzelkammer
kurz

36 mm

225 mm

225 mm

225 mm

225 mmEinzelkammer
lang

78 mm

225 mm
360 mmn/a
360 mm

225 mm
360 mm

225 mm
360 mmDoppelkammer

78 mm

225 mm
360 mm
360 mmn/a
360 mmn/a

225 mm
360 mm
360 mm

225 mm
360 mm
360 mmISFET
CPS47E 1)

CPS77ECPS97E

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mm

120 mmn/a

120 mm

120 mm

360 mm

225 mm

225 mmn/a

360 mm

360 mm

425 mm

225 mm

225 mmn/a

360 mm

360 mm

425 mm

225 mm

225 mmn/a

360 mm

360 mmn/a

120 mm

120 mm

225 mm

225 mm

225 mmn/a

225 mm

225 mm

360 mm

360 mm

360 mm

225 mm

225 mm

225 mmn/a
360 mm

225 mm
360 mm

225 mm
360 mmn/a
360 mmn/a

225 mm
360 mm
360 mm

225 mm
360 mm
360 mmMax. Länge
siehe Hinweis 2)

C
Hinweise:
1) Flüssigkeitsgefüllt [KCl]2)	Bei der angegebenen Länge handelt es sichum die maximale Länge bedingt durch den
Prozessanschluss, die z. B. beim Einbau in
Rohrleitungen berücksichtigt werden muss,
um ausreichenden Platz für die Mechanik
sicherzustellen. Je nach Prozessanschluss
kann diese Länge für die individuelle Armatur
kürzer sein (siehe Zeichnung)3) Abhängig von der Länge der Eintaucharmatur4) Nicht für CPS16E
5) CPF81E kann mit den Armaturen CYA112
oder CPA451 verwendet werden53

5. Lifecycle-Management von pH-Messkreisen
5.1 Optimales Kalibrierkonzept für das Labor dank
Memosens und Memobase Plus
Wichtige Instandhaltungsmaßnahmen wie die
Sensorkalibrierung finden anschließend in der
komfortablen Umgebung des Labors statt – unter
konstant optimalen Bedingungen und mit allen
notwendigen, dort bereitstehenden Hilfsmitteln.
Das geht viel schneller als am Einsatzort der
Sensoren im Prozess.

Bei der Memosens-Technologie erfolgt die
Konvertierung von analogen in digitale Signale
direkt im Sensor. Aus diesem Grund ist der Sensor
auch die einzige Komponente, die regelmäßigüberprüft und kalibriert werden muss. Kabel und
Messumformer haben keine Auswirkung auf den
Messwert – also nicht, wie bei einem analogen
System, das etwa empfindlich gegenüber Feuchte
und elektromagnetischen Interferenzen ist.

Die perfekte Ergänzung ist die Memobase Plus
Software, die das Konzept der Laborkalibrierung
unterstützt. Mit dieser Sensor- und Daten­
management-Software lassen sich Ihre Sensoren
spielend einfach kalibrieren und überprüfen.
Zusätzlich speichert Memobase Plus alle Sensor-­und Kalibrierdaten in einer Datenbank: So lassensich automatisch Visualisierungen und Reports
erstellen und Daten exportieren. Die Software
unter­s tützt neben pH-Glassensorn und pH-ISFETSensoren, auch Sensoren für Redox, Leitfähigkeit,
gelösten Sauerstoff und Chlor. Memobase Plus
ist in 12 Sprachen erhältlich und mit dem W@M
Portal von Endress+Hauser verlinkt. Dadurch ist
ein professio­nelles Lifecycle-Management aller
im Prozess eingesetzten Sensoren möglich.

Memosens-Sensoren ermitteln und übertragen
nicht nur den Messwert, sondern speichern
darüber hinaus weitere Prozessdaten. Das können
beispielsweise Betriebsstunden bei erhöhten
Temperaturen sein oder maximal aufgetretene
Temperaturen im Prozess. Diese Daten ermög­
lichen eine vorausschauende Wartung. Zusätzlich
werden aktuelle Kalibrierdaten wie Steigung und
Nullpunkt des pH-Sensors gespeichert. Deshalb
können Sie mit Hilfe der Memosens-Technologie
den Sensor im Prozess ganz schnell und einfach
durch einen sauberen, vorkalibrierten Sensor
ersetzen. Der Messwert, der Ihren Prozess steuert,
ist auf diese Weise sofort wieder verfügbar.

Lückenlose Dokumentation:
Lebenszyklus von Memosens-Sensoren

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ruMemobase Plus

54

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5.2 Vollautomatische Messung, Kalibrierung und Reinigung

Liquiline Control
Wenn Sie eine manuelle Messstelle zu einem
vollautomatischen pH-System ausbauen möchten,
finden Sie mit Liquiline Control CDC90 die ideale
Lösung. Das System sorgt für eine kontinuierliche
Wartung von Sensoren und garantiert damit
höchste Messgenauigkeit und Verfügbarkeit Ihrer
Messstelle. Dank seiner webbasierten Technologie
können Sie jederzeit und an jedem Ort auf Liquiline
Control CDC90 zugreifen – direkt über Ihr Prozessleitsystem oder mobile Endgeräte wie Tablets,
Smartphones oder Notebooks.

Liquiline Control CDC90
Vollständig automa­tische pH-Messstelle
mit integrierter
Steuerung• Kalibrieren• Reinigen• SpülenLiquiline mit Chemoclean Plus
Der Multiparameter-Messumformer Liquiline mit
Chemoclean Plus ist die variable Lösung für eine
automatische Sensorreinigung. Liquiline bietet vierunabhängige Relais, um eine Wechselarmatur undReiniger zu steuern. Das System wird durch einenkompakten Ventilblock komplettiert und bietet so
die Flexibilität eines Mehrkanalgeräts bei gleichzeitiger automatischer Reinigung der angeschlossenen
Sensoren.

Liquiline CM44 mit ­C hemoclean Plus

Messumformer mit ­C hemoclean Plus

Liquiline Control CDC90

Cleanfit Control

Reinigungs-­
lösungWechselarmatur

pH-Sensor

55

5. Lifecycle-Management von pH-Messkreisen
5.3 Lebensdauer von pH-Sensoren

Es mag erstaunlich sein, dass so viele verschiedene pH-Sensoren und Optionen verfügbar sind.
Der Grund dafür ist das Messprinzip. Zum einen
ist das Messelement – Glas oder ISFET (ionenselektiver Feldeffekttransistor) – in direktem
Kontakt mit dem Medium. Alle Ablagerungen,abrasiven Partikel, mechanischen Belastungen
und aggressiven Chemikalien wirken sich auf die
Messgenauigkeit und/oder die Lebensdauer desSensors aus. Zudem ist das Referenzsystem durch
das Diaphragma des pH-Sensors in direktem
Kontakt mit dem Medium. Ionen, die mit dem
Referenzdraht aus Silber reagieren (z. B. Sulfide
und Cyanide), können das Referenz­s ystem zerstören. Verstopft das Diaphragma, kommt es zu

56

einer Unterbrechung der Messung, und durch dieVerdünnung der Referenzlösung ändert sich das
Potenzial des Referenzsystems. Letzteres ist derGrund dafür, weshalb ein pH-Sensor regelmäßig
kalibriert und justiert werden muss. Probleme
durch feuchte Anschlüsse oder Erdschlüsse gehören dank Memosens-Technologie der Vergangenheit an.
Es gibt keine richtige Antwort auf die Frage:"We­lche­Lebensdauer hat der Sensor?" Die Lebensdauer des Sensors hängt vom gewählten Sensor,
den Reinigungs­i ntervallen und natürlich auch vonder jeweiligen Anwendung ab. pH-Sensoren sinddaher als Ver­brauchsmaterialien zu betrachten.

5.4 Akkreditierung als		permanentes Kalibrierlabor .
		
für pH-Puffer
Die Messung des korrekten pH-Wertes dient
nicht nur dazu, die Einhaltung von Grenzwerten
sicherzustellen, sondern wird häufig auch als
Referenzvariable zu Steuerungszwecken oderzur Gewährleistung der Produktqualität genutzt.
An die pH-Messung werden extrem strikte
Anforderungen gestellt; diese strikten Anforderungen gelten über den gesamten Messbereich
von 14 Größenordnungen. Messgenauigkeit undRepro­duzierbarkeit beginnen und enden mit derkorrekten Kalibrierung der pH-Messstelle.
Für die Kalibrierung werden weltweit in allen
Branchen pH-Pufferlösungen verwendet. Nullpunkt und Steigung eines pH-Sensors sind wichtige
Referenzvariablen für die Qualität der pH-Messung. Sie werden durch die Verwendung von zwei
verschiedenen pH-Pufferlösungen berechnet.

Die Genauigkeit der später im Prozess vorgenom­
menen pH-Messung hängt direkt von derQualität und Genauigkeit des pH-Wertes ab, derfür die pH-Puffer­lösungen festgelegt wurde.
Endress+Hauser Conducta stellt seit vielen Jahrenhochwertige Pufferlösungen für folgende pHWerte her: 2,00, 4,00, 7,00, 9,00, 9,22, 10,00 und
12,00. Sie erfüllen selbst die strikten Anforderungen der Pharmaindustrie und enthalten ausschließlich FDA-gelistete Konservierungsmittel.

Endress+Hauser Conducta hat den anspruchsvollen Akkreditierungsprozess des DKD gemäß
DIN EN ISO/IEC 17025:2005 durchlaufen. Am
5. Mai 2009 hat die Akkreditierungsstelle die
Berechtigung erteilt, Kali­brierscheine für pHPufferlösungen auszustellen. Am 31. August2020 erteilte die Akkreditierungsstelle erneut
die Kalibrierberechtigung mit der DAR-Registriernummer D-K‑15193-01 für das permanente
Laboratorium in Waldheim.
Die Akkreditierung wird regelmäßig wiederholt
und bestätigt, dass die tatsächlichen Werte unddie maximalen Abweichungen der gefertig­ten pHPufferlösungen auf korrekte und rückführbare
Art bestimmt werden. Im Messbereich von pH
2 – 10 gilt die kleinste spezifizierbare Messunsicherheit von 0,02. Im Messbereich von pH > 10
– 12,5 gilt die kleinste spezifizierbare Messunsicherheit von 0,05. Das bedeutet, dass Kunden sichvollständig auf die Qualitätspufferlösungen vonEndress+Hauser verlassen können. Anwender aus
allen Branchen profi­t ieren von der Zuverlässigkeit
dieser Kalibrierlösungen.

57

5. Lifecycle-Management von pH-Messkreisen
5.5 Dampf-/Wasseranalysesysteme

In Industrieprozessen verbraucht insbesondere
die Dampfproduktion hohe Mengen an Energie.
Die Nutzung von qualitativ hochwertigem Wasser
in Kesselanwendungen von Kraftwerken und
Versorgungs­betrieben verhindert Korrosion und
Ansatzbildung. So wird eine hohe Effizienz desKessels gewährleistet, was wiederum zu Energie­
einsparungen beiträgt.

58

Endress+Hauser bietet die gesamte Palette an
Geräten zur Analyse des in solchen Kesselanwen­
dungen verwendeten Reinwassers an. Da Druck
und Temperatur in den meisten Fällen zu hochsind, um die Messung direkt im Prozess vorzunehmen, muss ein Probenkonditionierer vor den
Analyseschränken angeordnet werden. Probenkonditionierer sind ebenfalls in der Produktpalette von Endress+Hauser enthalten.

Notizen59

Products

Solutions

Services

Kompetenz in der Flüssigkeitsanalyse

Sensoren, Messumformer,
Kompaktgeräte und Armaturen
Kompetenz in der
Flüssigkeitsanalyse

DeutschlandÖsterreich

Schweiz

Endress+Hauser(Deutschland)
GmbH+Co. KG
Colmarer Straße 679576 Weil am Rhein
Fax 0800 EHFAXEN
Fax 0800 3432936
www.de.endress.com

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Lehnergasse 41230 Wien

Endress+Hauser(Schweiz) AG
Kägenstrasse 24153 Reinach

Tel +43 1 880560
Fax +43 1 88056335
info@at.endress.com
www.at.endress.com

Tel +41 61 715 7575
Fax +41 61 715 2775
info@ch.endress.com
www.ch.endress.com

CP00010C/07/de/16.21

Links• Produktauswahl-Software "Application Selection"www.de.endress.com/applicator• Übersicht über alle Komponenten
www.de.endress.com/pH• Memosens-Technologie
www.de.endress.com/memosens• Liquiline Control CDC90
www.de.endress.com/CDC90

Ergänzende Dokumentation• Parameterübersicht
FA00007C/07/de