Hanna Instruments bietet sowohl Einzelparameter- als auch Multiparameter-Geräte an, um eine Vielzahl von Testanforderungen zu erfüllen.
Hanna Instruments bietet sowohl Einzelparameter- als auch Multiparameter-Geräte an, um eine Vielzahl von Testanforderungen zu erfüllen.
Verwendung von Einzelparametern
Hanna-Einzelparametergeräte bieten einfache, genaue und effiziente Messungen, die sich, wie der Name schon sagt, auf einen einzigen Parameter konzentrieren. Sie eignen sich gut für fokussierte Tests, bei denen ein Parameter schnell und einfach getestet werden muss. Sie sind im Allgemeinen einfach zu bedienen und können auch von nicht-technischen Anwendern verwendet werden.
Verwendung von Multiparametern
Der Vorteil der Hanna-Multiparameter-Geräte ist, dass der Anwender ein einziges Messgerät wählen kann, das mehrere Parameter messen kann.
Multiparameter-Instrumente bieten verschiedene Betriebslösungen, die gut geeignet sind, um mehrere Anforderungen zu erfüllen, und sind in zwei Hauptkonfigurationen erhältlich:
- Multiparameter-Messgeräte, die zwei oder drei Parameter messen können, aber immer nur einen Parameter zur gleichen Zeit.
- Mehrparameter-Messgeräte, die zwei oder drei gleichzeitig gemessene Parameter bieten – nützlich bei Versuchs- und Forschungsanwendungen, bei denen der Einfluss zwischen den Parametern ein wichtiger Faktor ist. Mehrere Eingänge bieten die Möglichkeit zur gleichzeitigen Messung.
Eingang für pH-Messung
Hanna-Messgeräte sind in der Regel in zwei verschiedenen Elektrodenanschlussarten erhältlich: BNC oder DIN.
BNC-Anschluss: Ein BNC (Bayonet Neil-Concelman) ist ein üblicher Stecker für Koaxialkabelgeräte. Ein BNC-Anschluss wird im Allgemeinen für kombinierte Elektroden und Halbzellenelektroden verwendet, die eine separate Referenzsonde und einen separaten Referenzeingang benötigen.
DIN-Stecker: Ein DIN (Deutsches Institut für Normung) ist ein Rundsteckverbinder, der zum Anschluss von verstärkten pH-Messelektroden verwendet wird. Elektroden, die einen DIN-Stecker verwenden, haben einen eingebauten Temperatursensor.
Temperatur-Eingang
Da die Temperatur einen Einfluss auf die pH-Messungen hat, ist für genaue Messungen eine Temperaturkompensation erforderlich:
- Eine separate Sonde speziell für die Temperaturmessung
- Eine Sonde mit einem eingebauten Temperatursensor.
- Manueller Abgleich für die Temperatur
Wenn kein Temperatureingang vorhanden ist, bieten viele Geräte dennoch die Möglichkeit, die Temperatur manuell nach einer externen Temperaturreferenz abzugleichen.
pH-Messung Temperaturkompensation
Die Quelle für die Temperaturmessung kann ein Temperatursensor oder ein Wert sein, der manuell eingestellt wird. in beiden Fällen passt das Gerät den pH-Messwert an, um Änderungen im pH-Sensor zu kompensieren. die pH-Kompensation liefert den tatsächlichen pH-Wert bei der Messtemperatur.
mV-Messung
Hanna-Messgeräte mit mV-Funktion bieten die Möglichkeit, das mV-Potenzial von einer pH-, ORP- oder ISE-Elektrode abzulesen.
mV ermöglicht es dem Benutzer, mV-Differenzen, die von Sensoren oder Referenzen erzeugt werden, auszugleichen.
pH/ISE-Kalibrierung
Jegliche Fehler während der Kalibrierung wirken sich auf alle Messwerte aus, bis eine neue Kalibrierung durchgeführt wird.
Fehler während des Kalibrierungsprozesses können eliminiert werden, wenn Standardkalibrierungsverfahren befolgt werden.
Hanna empfiehlt das folgende Standard-Kalibrierverfahren:
- Reinigen und aktivieren Sie die Elektrode vor der Kalibrierung.
- Verwenden Sie frische pH-Puffer und Standards.
- Spülen Sie die Elektrode während des Kalibriervorgangs mit gereinigtem Wasser, um eine Verunreinigung des Puffers zu vermeiden, und spülen Sie sie anschließend in Puffer oder Standard.
- Warten Sie auf einen stabilen Messwert, bevor Sie den Kalibrierpunkt bestätigen.
- Temperaturkompensation des pH-Messwerts und der pH-Puffer.
Die Kalibrierung ist eine Schlüsselkomponente, um genaue Messwerte bei der pH-Messung zu gewährleisten, deshalb liefert Hanna jedes unserer pH-Geräte mit einem Starterpaket an Kalibrierlösungen aus.
pH CAL Check™
CAL Check ist ein Diagnosesystem, das während des Kalibrierungsprozesses auf mögliche Probleme hinweist und so fehlerhafte Messwerte aufgrund von verschmutzten oder fehlerhaften pH-Elektroden oder verunreinigten pH-Pufferlösungen während der Kalibrierung ausschließt.
Während des Kalibriervorgangs wird der Benutzer mit einer Schritt-für-Schritt-Anleitung auf dem Bildschirm geführt.
Nach der Kalibrierung wird die Elektrode bewertet und der Zustand und die Ansprechzeit angegeben.je nach Messgerät kann dies eine Grafik mit GLP-Informationen sein.
Kalibrierungsfehler
Geräte, die die CAL Check-Technologie von Hanna verwenden, können eine Elektrode während der Kalibrierung bewerten und eine Historie von Parametern speichern, die die Qualität der Elektrode beschreiben, um sie von einer Kalibrierung zur nächsten zu vergleichen. Während der Kalibrierung ist eine sehr kleine Verschlechterung dieser Parameter normal und kann erwartet werden. Eine große Veränderung der Parameter bedeutet einen Fehler im Kalibrierverfahren, wie z.B. eine verschmutzte Elektrode.
pH-Puffer Verunreinigung
pH-Puffer können während des Kalibriervorgangs durch zahlreiche Faktoren verunreinigt werden, z. B. durch das Einführen einer verunreinigten Sonde, durch die Verwendung alter Puffer oder durch die Wiederverwendung von Puffern. Diese Faktoren können zu einer ungenauen Kalibrierung und anschließenden Messungen führen.
Hanna’s CAL Check kann oft Probleme während der Kalibrierung erkennen und gibt Warnmeldungen aus, um den Benutzer über das identifizierte Problem zu informieren.
Reaktionszeit der Elektroden
Ein weiterer Parameter, der während der Kalibrierung mit bestimmten Messgeräten, die über die CAL Check-Technologie verfügen, ausgewertet wird, ist die Ansprechzeit einer Elektrode. Diese wird auf der Grundlage der Zeit bewertet, die erforderlich ist, um die Stabilität zu erreichen, wenn die Elektrode in einen neuen Puffer eingetaucht wird, der einen pH-Unterschied von mehr als 3 pH-Einheiten zum alten Puffer aufweist.
Offset und Steilheit der pH-Elektrode
Der Offset und die Steilheit sind die wichtigsten Parameter, die die Qualität einer Elektrode beschreiben können. Mit der CAL Check-Technologie von Hanna kann der Offset der Elektrode mit einer Ein-Punkt-Kalibrierung bewertet werden.
Der Offset wird im Allgemeinen mit einem 7,01 pH-Puffer bestimmt, jedoch ermöglicht die Verwendung von CAL Check, dass der Offset auf einem beliebigen Kalibrierpunkt basiert.
Der akzeptable Bereich für den Offset beträgt ±30 mV, obwohl eine Warnung angezeigt werden kann.
Zur Bestimmung der Steilheit sind mindestens zwei Kalibrierpunkte erforderlich. Die Steilheit kann zwischen zwei Kalibrierpunkten ausgewertet werden und sollte normalerweise in einem Bereich von 92 % bis 110 % liegen, wobei 100 % 59,16 mV/pH bei 25 °C entspricht.
Kalibrierpunkte und pH-Puffer
Die Kalibrierung einer pH-Elektrode wird normalerweise mit zwei Punkten durchgeführt: Dies basiert auf der Annahme, dass die pH-Elektrode von 3 pH bis 10 pH linear ist. Für die genauesten Messwerte empfiehlt Hanna, einen Kalibrierungspunkt zu verwenden, der den bei einer normalen Messung erhaltenen Werten am nächsten kommt.
Für eine Vielzahl von Anwendungen und Messpunkten bieten viele Hanna-Messgeräte die Möglichkeit, mit mehr als zwei Punkten zu kalibrieren.
Viele Hanna-Geräte bieten 2, 3 oder bis zu 5 Kalibrierpunkte für eine verbesserte Genauigkeit.
Die pH-Puffer 1,68, 3,00, 4,01, 6,86, 7,01, 9,18, 10,01 und 12,45 decken den gesamten pH-Bereich ab.
Während der Kalibrierung werden die erkannten pH-Puffer vom Gerät temperaturkompensiert, um die temperaturbedingten pH-Abweichungen der Puffer zu berücksichtigen. Z.B. ist ein 10,01 pH-Puffer nur bei 25°C 10,01 pH. Eine Tabelle der Temperaturabweichungen ist auf dem Etikett jedes pH-Puffers aufgedruckt.
Kundenspezifische pH-Puffer
Hanna hat das Konzept der benutzerdefinierten pH-Puffer in viele seiner Geräte implementiert, was dem Benutzer erlaubt, einen branchenspezifischen Puffer für die Kalibrierung hinzuzufügen, jedoch ist keine Temperaturkompensation während der Kalibrierung implementiert, da die Korrelation der Temperaturschwankungen unbekannt ist.
Stabilität während der Kalibrierung
Die Stabilität der Messwerte ist wichtig, um eine fehlerhafte Kalibrierung zu vermeiden, daher erfolgt die Bestätigung eines neuen Kalibrierungspunktes erst, wenn die Stabilität erreicht ist.
Der Benutzer wird während aller Prozesse über die Stabilitätsbedingungen informiert, und jede Instabilität startet die Stabilitätsbewertung neu.
Die Stabilitätskriterien während der Kalibrierung sind strenger als während der Messung.
Dieser Modus, der in Hanna-Geräten verwendet wird, vermeidet Fehler durch die Bestätigung von Kalibrierungspunkten bei instabilen Messwerten.
Dieses Prinzip wird bei jeder Art von Kalibrierung, ob manuell oder automatisch, beachtet.
Außerhalb des Kalibrierungsbereichs
Wenn der Messwert in einem Bereich liegt, der weit von den Kalibrierungspunkten entfernt ist, wird die Meldung „Außerhalb des Kalibrierungsbereichs“ angezeigt. Der gemessene Wert wird angezeigt und der Benutzer kann ihn akzeptieren, jedoch mit der Warnung des Geräts bezüglich der möglichen Ungenauigkeit.
Kalibrierungserinnerung
Die Kalibrierungserinnerung ist wie die Meldung „Außerhalb des Kalibrierungsbereichs“ eine GLP-Warnmeldung.
Regelmäßig geplante Kalibrierungen sind entscheidend für genaue und wiederholbare Messungen.
Eine Warnungserinnerung wird angezeigt, wenn der Sensor kalibriert werden muss.
Messungen können unter der Warnungserinnerung weiterhin verwendet werden.
Schritt-für-Schritt-Kalibrierung
Um Fehler während des Kalibriervorgangs zu vermeiden, zeigen die Messgeräte Indikatoren an, die vom Benutzer für eine erfolgreiche Kalibrierung befolgt werden können.
Falls erforderlich, ist es möglich, dass die Kalibrierschritte vom Benutzer in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden.
Zusätzliche Merkmale
Die GLP- und ISO-Normen erfordern die Rückverfolgbarkeit von Vorgängen.
Hannas GLP dokumentieren die Qualität der Kalibrierung sowie Informationen zur Identifizierung des Geräts, des Bedieners und des Zeitpunkts, zu dem die Kalibrierung durchgeführt wurde.
Zwei Arbeitsmodi sind verfügbar: Log-on-Demand und automatisches oder Intervall-Logging.
Mit Log-on-Demand können Messungen, die als wichtig erachtet werden, mit dem Drücken der Log-Taste gespeichert werden.
Mit automatischem oder Intervall-Logging speichert das Gerät alle Messwerte nach einem festgelegten Intervall.
Ein weiterer Logging-Modus ist Auto-End-Logging oder Log-on-Stability.
Viele Hanna-Messgeräte verfügen über grafische LCDs mit Funktionen wie Tutorials, kontextbezogene Hilfe, mehrsprachige Unterstützung sowie Symbole und Meldungen, die den Benutzer durch die Bedienung und Kalibrierung führen.
