Sensors for pH Measurement in the Laboratory and in Industrial Processes

Leitfähigkeitssensoren

Analytische Leitfähigkeitssensoren für Labor und Prozess

Ein Leitfähigkeitssensor misst die Fähigkeit einer Lösung, einen elektrischen Strom zu leiten. Es ist das Vorhandensein von Ionen in einer Lösung, das es der Lösung ermöglicht, leitfähig zu sein: je höher die Konzentration der Ionen, desto größer die Leitfähigkeit. METTLER TOLEDO bietet ein breites Portfolio an pH-Sensoren für verschiedene Branchen an, z. B. für die Pharma-, Chemie- und Halbleiterindustrie oder die Überwachung von Reinwasser. Egal, ob Sie einen Leitfähigkeitssensor im Labor oder für den Inline-Einsatz benötigen, wir haben geeignete Sensoren, die alle Ihre Anwendungsanforderungen erfüllen.

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FAQs

Was ist ein Leitfähigkeitssensor?

Ein Leitfähigkeitssensor ist ein Instrument zur Messung der elektrischen Leitfähigkeit einer Elektrolytlösung und basiert auf der Fähigkeit eines Materials, elektrischen Strom zu leiten. Er wird zur Messung der Leitfähigkeit in Prozess-, Labor- oder Feldanwendungen eingesetzt.

Die Elektrolyte in der Probe lösen sich auf und bilden Ionen, die den Strom leiten. Je höher die Ionenkonzentration, desto höher ist die Leitfähigkeit. Die Messzelle des Leitfähigkeitssensors besteht aus mindestens zwei elektrisch leitenden Polen mit entgegengesetzter Ladung, um den Leitwert einer Probe zu messen.

Wann sollten Sie eine Kalibrierung oder Überprüfung des Leitfähigkeitssensors durchführen?

Wenn die genaue Zellkonstante nicht bekannt ist, muss eine Kalibrierung durchgeführt werden. Wenn die genaue Zellkonstante bekannt ist, ist eine Verifizierung ausreichend. Dies ist der Fall bei Sensoren mit einer zertifizierten Zellkonstante oder bei Sensoren, die zuvor kalibriert wurden.

Beeinflusst die Temperatur die Leitfähigkeitsmessung?

Die Leitfähigkeit ist stark temperaturabhängig. Wenn die Temperatur einer Probe steigt, nimmt die Viskosität der Probe ab, was zu einer erhöhten Mobilität der Ionen führt. Daher steigt auch die beobachtete Leitfähigkeit der Probe, obwohl die Ionenkonzentrationen konstant bleiben können.

In der guten Praxis muss jedes Ergebnis eines Leitfähigkeitssensors mit einer Temperatur angegeben oder temperaturkompensiert werden, normalerweise auf den Industriestandard von 25 °C.

Warum wird die Temperatur bei der Leitfähigkeitsmessung kompensiert?

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Temperatur zu kompensieren.

Die Leitfähigkeit in einer wässrigen Lösung wird stark von der Temperatur beeinflusst (~2 %/°C). Deshalb ist es üblich, jede Messung mit einer Referenztemperatur zu verknüpfen. 20 °C oder 25 °C sind die üblicherweise verwendeten Referenztemperaturen bei Leitfähigkeitsmessungen.

Es wurden verschiedene Methoden zur Temperaturkorrektur entwickelt, um verschiedenen Benutzern gerecht zu werden:

  • Linear: für mittel- und hochleitfähige Lösungen
  • Nichtlinear: für natürliche Wässer wie Grundwasser, Oberflächenwasser, Trinkwasser und Abwässer
  • Reines Wasser: ultrareines Wasser, deionisiertes Wasser, destilliertes Wasser
  • Keine: einige Normen wie USP <645> verbieten jegliche Temperaturkompensation


Der Einfluss der Temperatur auf verschiedene Ionen und sogar unterschiedliche Konzentrationen desselben Ions kann eine Herausforderung darstellen. Daher muss für jede Art von Probe ein Kompensationsfaktor, der sogenannte Temperaturkoeffizient (α), bestimmt werden. (Dies gilt auch für die Kalibrierstandards. Alle METTLER TOLEDO-Messgeräte können diese Kompensation mit Hilfe von voreingestellten Temperaturtabellen automatisch berücksichtigen).

Kann die Leitfähigkeit in nichtwässrigen Lösungen gemessen werden?

Ja, das ist möglich. Zum Beispiel haben organische Stoffe auch dissoziative Eigenschaften, wodurch die Leitfähigkeit von Lösungen organischer Verbindungen gemessen werden kann. Organische Verbindungen wie Benzol, Alkohole und Erdölprodukte haben im Allgemeinen eine sehr geringe Leitfähigkeit.