Die Gravimetrie ist ein international anerkanntes Standardverfahren zur Bestimmung von Schwebstoff- und Schlammkonzentrationen. Die Laboranalyse außerhalb des Prozesses benötigt jedoch vom Probennehmen, Trocknen und Abkühlen bis zum Wiegen meist mehrere Stunden, teilweise 24 Stunden. Das Ergebnis beschreibt nur einen vergangenen Zustand.
Das optische Verfahren ermöglicht Echtzeitüberwachung, frühzeitige Warnungen und die Optimierung von Prozessparametern anhand einer kontinuierlichen Konzentrationskurve. Die Gravimetrie bietet diese Möglichkeit nicht.
Das optische Prinzip verleiht
Schwebstoff- und Schlammkonzentrationssensoren
hohe Effizienz und Empfindlichkeit,
macht sie aber auch besonders empfindlich gegenüber den Bedingungen vor Ort.
Die Schlammeigenschaften können Messfehler verursachen.
Dieser Artikel behandelt diese Herausforderungen
und zeigt Lösungen auf.
Was tun, wenn der Messwert von einer einzelnen Wasserprobe abweicht?
Hauptursache
Unterschiedliche Messprinzipien und Einflüsse der Schlammeigenschaften.
Der Sensor misst die „optische Konzentration“ anhand des von Partikeln gestreuten Lichts. Das Labor bestimmt dagegen die „Massenkonzentration“ gravimetrisch.
Größe, Form, Farbe und Oberfläche der Partikel beeinflussen die Streulichtintensität. Unterscheiden sich die örtlichen Schlammpartikel von den bei der Werkskalibrierung verwendeten Standards, sind vorhersehbare Abweichungen möglich. Dies betrifft den Versuch, Schlammprobleme allein über die Genauigkeit einer Wasserprobe zu lösen.
Lösung
Kalibrierung vor Ort: Erstellen Sie mit der offenen Kalibrierfunktion des Geräts eine lokale Kennlinie für den tatsächlichen Schlamm.
- Entnehmen Sie repräsentative Proben unterschiedlicher Konzentration, messen Sie jede mit dem Sensor und notieren Sie die Werte.
- Lassen Sie die Proben im Labor gravimetrisch untersuchen.
- Geben Sie die zusammengehörigen Datenpaare ein, um eine Kennlinie für die aktuellen Schlammeigenschaften zu erzeugen.
Was tun bei starken Schwankungen oder ungewöhnlichen Messwertsprüngen?
Der Wert schwankt ohne Prozessänderung schnell, unregelmäßig und instabil.
Hauptursachen
- Strömungseinflüsse:Instabile Strömung, zu hohe Wassergeschwindigkeit oder ständig auf die optische Fläche treffende Luftblasen verursachen instabile Werte.
- Verschmutzte optische Fläche:Schlamm, Öl, Biofilm oder mineralische Ablagerungen verdecken die Fläche und blockieren den optischen Weg. Die Lichtabgabe wird gestört. Die Schicht streut oder absorbiert zudem Licht und verursacht erhöhte, ungewöhnliche oder springende Werte.
Lösungen
- Installation optimieren:Montieren Sie den Sensor senkrecht und richten Sie die optische Fläche entlang der Strömung aus, um direkten Aufprall zu vermeiden. Bei weiteren Sprüngen erhöhen Sie situationsgerecht die Ansprechzeit oder den Unterdrückungskoeffizienten.
- Optische Fläche reinigen:Mit Reinigungslösung und weichem Tuch abwischen. Hartnäckigen Kalk oder Rost mit Metallpolierpaste entfernen und die Sauberkeit der Fläche wiederherstellen. Anschließend gründlich mit sauberem Wasser spülen.
Was tun bei einem ungewöhnlichen Ausgabewert?
Nach der Kalibrierung sind die Daten ungeordnet oder verzerrt und der Wert ungewöhnlich niedrig.
Hauptursachen
- Falsche Kalibrierreihenfolge:Die Kalibrierung muss stufenweise von niedrigen zu hohen Konzentrationen erfolgen. Die umgekehrte Reihenfolge kann die interne Kennlinie verfälschen.
- Der vor Ort festgelegte Kalibrierzielwert weicht zu stark von der tatsächlichen Konzentration ab.
- Die Kalibrierung des optischen Weges wurde nicht ordnungsgemäß abgeschlossen; der Sensor befindet sich im falschen Betriebsmodus.
Lösungen
- Werkseinstellungen wiederherstellen und die fehlerhafte Kennlinie löschen. Strikt stufenweise von niedrigen zu hohen Werten kalibrieren.
- Die Kalibrierung des optischen Weges durchführen, um die Grundkennlinie des optischen Sensorsystems herzustellen.
- Das Gerät ausschalten und neu starten, damit es initialisiert wird und normal arbeitet.
MAINTENANCEWartung und Pflege
Für bestmögliche Messergebnisse
benötigt der Sensor regelmäßige Wartung.
Dazu gehören vor allem
die Reinigung und die Prüfung auf Beschädigungen.
Bei Wartung und Prüfung lässt sich auch der Sensorzustand kontrollieren.
| Wartungsaufgabe | Vorgehen und Hinweise | Empfohlenes Intervall |
|---|---|---|
| Reinigung der optischen Fläche | Reinigungsmethode
| Je nach Einsatz regelmäßig, beispielsweise wöchentlich oder monatlich |
| Prüfung auf Sensorschäden | Prüfumfang Sensorgehäuse auf Beschädigungen und Risse untersuchen. Maßnahme Bei Schäden sofort außer Betrieb nehmen und den Kundendienst zur Reparatur oder zum Austausch kontaktieren, um Wassereintritt zu verhindern. Hinweis Ein jährlicher Austausch des Dichtrings wird dringend empfohlen, um Wassereintritt zu vermeiden. | Monatlich oder bei jeder Reinigung Dichtring jährlich austauschen |
| Austausch des Sensorwischers | Austauschschritte
Hinweis Die Position des Wischers ist unten dargestellt:  | Jährlich, planmäßig oder bei Beschädigung sofort |