Industrie Elektroden

Wo IndSen Elektroden eingesetzt werden

Gegenüber der Labormessung stellt die Inline-Prozessüberwachung deutlich höhere Anforderungen an Stabilität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer. Diese sechs Bereiche decken den Großteil der Anfragen ab.

• Wasseraufbereitung: Trinkwasser, Kühlwasser, Neutralisation, Reinwasser mit geringer Ionenstärke und Messungen bei tiefen Temperaturen bis -30 °C.
• Abwasser: kommunales und industrielles Abwasser, flusssäurehaltige Abwässer, Schwermetallfällung und Schlammentwässerung.
• Chemie: chemische Produktion, Galvanik, Chlor-Alkali-Industrie, Farbstoffe, Erdölraffination, Zellstoff und Papier, Rauchgasneutralisation und Entschwefelung.
• Pharma und Biotechnologie: Biopharmazeutika in Upstream und Downstream sowie chemische Pharmazie, mit In-situ-Sterilisation und Autoklavierung bis 140 °C.
• Lebensmittel und Getränke: Getränke und Alkohol, Milchprodukte, Joghurt und Käse, Zucker und Stärke, Hefe sowie Cleaning in Place.
• Umwelt: dauerhafte pH-Messung in Oberflächenwasser und industriellen Abwässern, auch mit robustem PPS-Gehäuse.

Vier Bauteile bestimmen, ob die Messung im Prozess hält

Glasmembran, Diaphragma, Bezugssystem und Bezugselektrolyt werden bei IndSen Elektroden für jede Anwendung einzeln kombiniert. Wer diese vier Bauteile richtig wählt, spart sich später Wartung und Ausfälle.

Typen der Glasmembran

Die pH-sensitive Glasmembran erfasst die H⁺-Aktivität in der Lösung. Glasrezeptur und Membranform gehören zu den Kerntechnologien der pH-Elektrode. Die IndSen Membranen entstehen auf der Glasdrehbank mit verstärkter Wandung und sind 10-mal stabiler als bei üblichen pH-Sensoren.

Membran	Eigenschaft	Typischer Einsatz
HA	Minimaler Alkalifehler	Hohe pH-Werte und hohe Temperaturen
L	Möglichst niedrige Impedanz	Lösungen mit geringer Ionenstärke oder niedriger Temperatur
HF	Flusssäurebeständig	Flusssäurehaltige Lösungen
PHY	Stabilste Membran, temperatur- und chemikalienbeständig	Sterilisation und Autoklavierung

Als Formen stehen kugelförmig, halbkugelförmig, zylindrisch, flach, oliv und spitz zur Verfügung. Zylindrische und olivenförmige Membranen vergrößern die Oberfläche und senken die Impedanz, flache und spitze Formen erfüllen besondere Einbauanforderungen.

Diaphragmatypen

Typ	Verhalten	Geeignet für
Keramik	Poröses Keramikmaterial, geringer Elektrolytausfluss, anfällig für Verschmutzung und Verstopfung	Wasseraufbereitung, Kläranlagen, industrielle Prozesse
Offenes Diaphragma	Fester Polymerelektrolyt in unmittelbarem Kontakt zur Messlösung, verstopfungsfrei und wartungsfrei	Stark verschmutzte Medien wie Lacke, Öle und Suspensionen
PTFE-Ring	Poröser PTFE-Ring, wasserabweisend, beständig gegen Korrosion und hohe Temperaturen	Stark verschmutzte, anhaftende oder ölhaltige Medien

Bezugssysteme

• Langzeit-Bezugssystem: der Bezugselektrolyt enthält keine Silberionen. So bleibt die Reaktion mit Sulfiden oder Proteinen in der Messlösung aus, die das Diaphragma verstopfen würde.
• Ag⁺-Falle: bindet austretende Silberionen und hält den Bezugselektrolyten frei von Ag⁺. Sulfid- und aminosäurehaltige Proben können das Bezugssystem nicht mehr vergiften.
• Langer Diffusionsweg: ein langer Diffusionsweg und ein nicht fließendes zweites Bezugsmedium verzögern die Diffusion von Verunreinigungen erheblich und halten das Bezugspotential stabil.

Bezugselektrolyte

• Polymerelektrolyt mit offenem Diaphragma: direkter Probenkontakt, druckfest bis 6 bar, geeignet für nahezu alle Messaufgaben einschließlich ölhaltiger, proteinhaltiger und niedrig ionischer Proben sowie Suspensionen.
• Vorgespanntes Gel: der Innendruck lässt laufend kleine Elektrolytmengen austreten und reinigt das Diaphragma. Beim Schweizer Patentverfahren drückt der Innendruck das Gel in eine Glaskapillare, sodass sich der Druckwert von außen ablesen lässt.
• Elektrolyt mit Salzreserve: in gering leitfähigen Medien driftet eine übliche gelgefüllte Elektrode um etwa 15 mV pro Woche. Mit Salzreserve sind es rund 0,4 mV pro Woche.

Inline-pH-Elektroden im Überblick

Alle Serien sind mit den Kabelanschlüssen Cab, S3, S8, P8 und VP erhältlich, der Prozessanschluss ist PG13.5, die Ausführung mit Silikonkappe hat keinen Prozessanschluss. Als Temperaturfühler stehen Pt1000, Pt100 und NTC zur Wahl.

IndSen 912 und 931, für Oberflächenwasser und Abwasser

Für Oberflächenwasser, Abwasser und stark alkalische Lösungen. Das Doppeldiaphragma der 912 verhindert Verschmutzung, die 931 arbeitet mit offenem Diaphragma und Polymerelektrolyt ohne Verschmutzungsrisiko. Beide nutzen die alkalibeständige HA-Membran.

Merkmal	IndSen 912	IndSen 931
pH-Bereich	0 bis 14 pH
Temperatur	0 bis 100 °C	0 bis 80 °C
Druck	6 bar
Bezugssystem	Langzeit-Bezug	Ag+-Falle
Diaphragma	Keramik ×1	offen ×2
Elektrolyt	Gel II und Zweitdiaphragma	Polymer I
Membran	HA
Schaft	120 mm × 12 mm, bleifreies Glas
Beispielmodelle	IndSen 912-Cab/3, IndSen 912-S8, IndSen 931-Cab/3, IndSen 931-MP4-Pt1000

IndSen 915, 925, 917 und 919, für Reinwasser und tiefe Temperaturen

Für niedrige Temperaturen, Lösungen mit geringer Ionenstärke und Reinwasser. Die L-Glasmembran mit sehr niedriger Impedanz liefert auch dort stabile Werte, wo Standardmembranen driften. Die 917 friert dank Gel III bei -30 °C nicht ein.

Merkmal	IndSen 915	IndSen 925	IndSen 917	IndSen 919
pH-Bereich	0 bis 11 pH
Temperatur	-5 bis 80 °C	-5 bis 80 °C	-30 bis 80 °C	-5 bis 80 °C
Druck	6 bar	6 bar	6 bar	10 bar
Bezugssystem	Langzeit	Langzeit	Langzeit	Ag+-Falle
Diaphragma	Keramik ×3	PTFE-Ring	Keramik ×1	Keramik ×1
Elektrolyt	Gel und Zweitdiaphragma	Gel, Zweitdiaphragma und Salzreserve	Gel und Zweitdiaphragma	Vorgespanntes Gel III
Membran	L, Impedanz 50 MΩ
Schaft	120 mm × 12 mm, bleifreies Glas

IndSen 933, 934 und 941, für stark saure, heiße und viskose Medien

Die 933 mit HF-Membran ist flusssäurebeständig, die 934 deckt mit HA oder PHY Galvanikbäder und hohe Temperaturen bis 130 °C ab, die 941 arbeitet mit vorgespanntem Gel bei hohen Drücken und viskosen Flüssigkeiten. Alle drei nutzen die Ag⁺-Falle gegen Vergiftung durch sulfid- oder aminosäurehaltige Lösungen.

Merkmal	IndSen 933	IndSen 934	IndSen 941
pH-Bereich	0 bis 11 pH	0 bis 13 pH	0 bis 14 pH
Temperatur	0 bis 80 °C	0 bis 130 °C	0 bis 100 °C
Druck	6 bar	10 bar	6 bar
Diaphragma	offen ×2	offen ×2	Keramik ×1
Elektrolyt	Polymer	Polymer	Vorgespanntes Gel
Membran	HF	HA oder PHY	HA
Schaft	120 mm × 12 mm, bleifreies Glas

IndSen 405, für Biotechnologie und Pharma

Der vorgespannte Elektrolyt verhindert das Eindringen von Prozessmedium in das Bezugssystem, die Elektrode übersteht wiederholte Sterilisation und Autoklavierung bei 130 °C. Messbereich 0 bis 12 pH, Betriebstemperatur 0 bis 100 °C, Druck 2,5 bar, Anschluss K8S oder S8 mit Prozessanschluss PG13.5, Bezugssystem Ag⁺-Falle mit Keramik ×1, HA-Membran, Schaft 120 oder 225 mm × 12 mm aus bleifreiem Glas. Ausführungen: IndSen 405-P-120-K8S, 405-P-225-K8S, 405-P-120-S8 und 405-P-225-S8. Die Endung P steht für das Schweizer Patentverfahren, G für das Standardverfahren.

IndSen 3253 und 3253S, sterilisierbar bis 140 °C

Für Life Science und Pharmaindustrie, mit integriertem Temperatursensor. PHY-Membran und vorgespanntes Gel überstehen wiederholte Sterilisation bei bis zu 140 °C mit minimaler Nullpunktverschiebung. Messbereich 0 bis 12 pH, Betrieb 0 bis 100 °C, Druck 4 bar, Anschluss VP oder P8, Temperaturfühler Pt1000 oder Pt100. Die 3253S hat zusätzlich einen Platinsensor, der als Lösungserdung Messfehler durch Erdpotentiale verhindert und zugleich als ORP-Elektrode dient.

IndSen 3250 und 3250S, für Biotech und Verfahrenstechnik

HA-Membran und vorgespannter Elektrolyt für Biotechnologie, Pharmazie und chemische Verfahrenstechnik, beständig gegen hohe Temperaturen und alkalische Lösungen. Messbereich 0 bis 14 pH, Betrieb 0 bis 100 °C, Sterilisation bis 130 °C, Druck 4 bar, Anschluss VP oder P8, Temperaturfühler optional. Die 3250S enthält den zusätzlichen Platinsensor für Lösungserdung und ORP.

IndSen 4800, 4800F und 4802, für raue Umgebungen

Lange Lebensdauer in oxidierenden Medien, stark sauren oder alkalischen Lösungen, sulfidhaltigen Medien und bei hohen Betriebsdrücken. Die stoßfeste 10-Grad-Flachmembran der 4802 hält feststoffhaltigen Strömungen besser stand.

Merkmal	IndSen 4800	IndSen 4800F	IndSen 4802
pH-Bereich	0 bis 14 pH
Temperatur	0 bis 130 °C
Druck	10 bar	13 bar	13 bar
Bezugssystem	PTFE-Ring	Langer Diffusionsweg	Langer Diffusionsweg
Elektrolyt	Gel	Polymer	Polymer
Membran	HA zylindrisch	HA kugelförmig	HA, 10 Grad flach
Anschluss	VP, P8 oder S3, Prozessanschluss PG13.5, Lösungserdung optional

IndSen 4260 und 4260F, für anspruchsvollste chemische Prozesse

Ausgelegt für hohe Temperaturen und Drücke, Lösungen geringer Ionenstärke, organische Lösungsmittel, Suspensionen, Emulsionen und proteinhaltige Lösungen, dabei besonders unempfindlich gegenüber Nitraten, Sulfaten und Carbonaten. Messbereich 0 bis 14 pH, 0 bis 130 °C, 10 bar bei der 4260 und 13 bar bei der 4260F, Bezugssystem mit langem Diffusionsweg, Diaphragma offen ×2 beziehungsweise Keramik und offen, hochtemperaturbeständiger Polymerelektrolyt, HA-Membran.

IndSen 812 und 822, für Umweltanwendungen

pH-Messung in Oberflächen- und Abwasser, 0 bis 14 pH, 0 bis 80 °C, 6 bar. Die 812 arbeitet mit Keramikdiaphragma und Ag⁺-Falle, die 822 mit PTFE-Ring, Doppeldiaphragma und Langzeit-Bezugssystem. Temperaturfühler wahlweise keiner, Pt1000, Pt100 oder NTC30k, Schaft 12 × 120 mm aus bleifreiem Glas.

IndSen 600 Serie, mit PPS-Gehäuse und 3/4-NPT-Gewinde

Für Oberflächenwasser, Abwasser und industrielle Abwässer, mit dem besten Preis-Leistungs-Verhältnis der Baureihen. Das Gehäuse aus PPS (Polyphenylensulfid) ist hochtemperaturbeständig, hoch isolierend und in der Korrosionsbeständigkeit nahe an PTFE. Erhältlich als reine pH-Elektrode, als pH plus Temperatur und als pH plus Temperatur plus Erdungselektrode, mit festem Kabel oder als geteilte Ausführung mit P8-Anschluss und AP9-Verbindungskabel.

Merkmal	IndSen 632 und 638	IndSen 632P und 638P	IndSen 622 und 628
pH-Bereich	0 bis 14 pH
Temperatur	0 bis 100 °C	0 bis 100 °C	0 bis 80 °C
Druck	7 bar
Bezugssystem	Langzeit-Bezug und Zweitdiaphragma
Diaphragma	Außen PTFE-Ring und offen ×2, innen Keramik
Elektrolyt	Außen Polymer, innen Gel
Membran	632: HA zylindrisch, 638: HA 8 Grad flach	wie 632 und 638	Herkömmliche Messmembran, kugelförmig
Empfohlener Einsatz	Entschwefelung im Zwangsumlauf, raue chemische Prozesse	Entschwefelung, hoher Druck und Feststoffanteil	Umweltschutz und Wasseraufbereitung
Ausführung	27 × 142 mm, 3/4-14 NPT, Lösungserdung optional als Platinstift

IndSen 500 Elektrodenhülsen

Industrielle PPS-Elektrodenhülse, hitze- und chemikalienbeständig. Sie schützt Glaselektroden im Prozess und verlängert deren Lebensdauer. Einsetzbar mit verschiedenen IndSen pH- und ORP-Elektroden für Eintauch- und Durchflussmessung, Maße 27 × 142 mm, Prozessanschluss 3/4-14 NPT oben und unten, Elektrodenaufnahme über PG13.5-Gewinde mit Dichtring.

Digitale pH-Elektroden und pH-Digitalmodule

Ein Digitalmodul lässt sich mit jeder IndSen Industrie-pH-Elektrode mit P8-Anschluss kombinieren, aus Glas oder im Kunststoffgehäuse. Alternativ gibt es die fest verbaute digitale pH-Elektrode. Lieferbar sind Modul und Elektrode einzeln oder als fertige Kombination.

• Signalstabilität: Übertragung über weite Strecken, galvanisch getrennte Versorgung, Schutz vor Störungen aller Art.
• Busbetrieb: Mehrpunktmessung und zentrale Anzeige sind möglich.
• Kalibrierdaten im Modul gespeichert: Kalibrierung im Labor oder vor Ort, die Elektrode ist sofort einsatzbereit, auch über Messgerät oder Software.
• Elektrode austauschbar, das Digitalmodul bleibt dauerhaft nutzbar.
• Übertragungssignale je nach Modulausführung: RS485, 4 bis 20 mA und 0 bis 5 V, Schutzart IP67.

Redoxmessung im Prozess

Platin- und Goldelektroden bilden bei Lagerung und Einsatz eine dünne Oxidschicht oder verschmutzen, wodurch sich die Messfläche verändert. Eine makromolekulare Beschichtung schirmt die Oberfläche von der Umgebung ab. Die Elektrode spricht deutlich schneller an, die Messwerte sind nach etwa 2 Minuten stabil, und verschiedene ORP-Elektroden stimmen wesentlich besser überein.

Messfläche	Form	Messbereich	Temperatur	Anwendungen
Platin	Stift, Membran oder Ring	±2000 mV	-10 bis 135 °C	Chromatreduktion, Nitritoxidation, Schwimmbad- und Trinkwasserdesinfektion
Gold	Stift, Membran oder Ring	±2000 mV	-10 bis 135 °C	Cyanidoxidation, Wasserdesinfektion
Silber	Kelch	±2000 mV	0 bis 80 °C	Titration von Ionen, die mit Silber ausfallen

IndSen 316, 317 und 334, industrielle ORP-Einstabmessketten

Merkmal	IndSen 316	IndSen 317	IndSen 334
Messbereich	±2000 mV
Temperatur	0 bis 100 °C	0 bis 100 °C	0 bis 130 °C
Druck	6 bar	6 bar	10 bar
Bezugssystem	Langzeit-Bezug	Langzeit-Bezug	Langer Diffusionsweg
Diaphragma	Keramik	Keramik	offen ×2
Elektrolyt	Gel und Zweitdiaphragma	Gel und Zweitdiaphragma	Polymer
Messfläche	Platinring 6 × 3 mm	Goldring 6 × 3 mm	Goldring 6 × 3 mm
Anschluss	S3, S8, P8 oder VP, Prozessanschluss PG13.5, Schaft 120 mm × 12 mm aus bleifreiem Glas

IndSen 206 und 207, Silberelektroden

Silberkelch-Elektroden für die Titration von Ionen, die mit Silber ausfallen, Messbereich ±2000 mV bei 0 bis 100 °C. Die 206 arbeitet mit 1M KNO₃-Lösung und Ag⁺-Falle am S7-Anschluss, die 207 mit 1M KNO₃-Gel und 3M KCl-Gel, Langzeit-Bezugssystem und Zweitdiaphragma bei 6 bar und den Anschlüssen S3, S8, P8 oder VP. Beide haben ein Keramikdiaphragma ×2 und einen Silberkelch von 6,6 × 6 mm.

Sie wollen einzelne Ionen messen statt pH oder Redox?

Die IndSen Serie umfasst auch ionenselektive Elektroden für 13 Ionen, darunter Nitrat, Ammonium, Fluorid, Chlorid und mehrere Schwermetalle. Sie arbeiten mit ultrafester PVC-, Festkörper- oder Einkristallmembran und sind digital oder analog erhältlich.

Anschlüsse, Kabel und Einbau

Die Endung der Elektrodenbezeichnung gibt die Kabellänge an, zum Beispiel Cab/3 für 3 m Kabel. Bei den Kabeln gilt dasselbe, zum Beispiel AS9/3 für 3 m.

Modell	Gewinde	Anschlusskabel	Polzahl	Kabellänge
Cab	kein Gewinde	Festes Kabel an der Elektrode	–	1 bis 15 m
S3	PG13.5	Festes Kabel an der Elektrode	–	1 bis 15 m
S8	PG13.5	AS9	2-polig	1 bis 15 m
P8	PG13.5	AP9	8-polig	1 bis 15 m
VP	PG13.5	VP6	2- bis 6-polig	1 bis 15 m

Für den Einbau stehen vier Varianten zur Verfügung: Einbau von oben, Einbau von der Seite, Durchflussmontage mit Zulauf und Ablauf sowie Eintauchmontage. Bei der Eintauchmontage sollten Sie regelmäßig auf Wassereintritt prüfen. Für einfache Reinigung und Wartung bauen Sie die Elektrode am besten im Bypass ein, dann lässt sie sich entnehmen, ohne den Prozess zu unterbrechen.

Welche Serie passt zu welcher Anwendung?

Diese Übersicht ist ein erster Anhaltspunkt. Die endgültige Auswahl hängt zusätzlich von Druck, Prozessanschluss, Kabelführung und den vorhandenen Messumformern ab.

Anwendung	Empfohlene Serien	Warum
Oberflächenwasser und Kühlwasser	912, 931, 812, 822, 600er	Verschmutzungsarme Diaphragmen und robuste Gehäuse
Trink- und Reinwasser, geringe Ionenstärke	915, 925, 919	L-Membran mit niedriger Impedanz, Salzreserve gegen Drift
Messung bei tiefen Temperaturen	917	Gel III friert bei -30 °C nicht ein
Neutralisation und Industrieabwasser	912, 931, 600er	HA-Membran mit geringem Alkalifehler
Flusssäurehaltige Medien	933	HF-Glasmembran
Galvanik und hohe Temperaturen	934	PHY- oder HA-Membran bis 130 °C
Hoher Druck und viskose Medien	941, 4800, 4802	Vorgespanntes Gel, druckfeste Bauformen bis 13 bar
Biopharmazeutika, Upstream und Downstream	405, 3250, 3253	Sterilisierbar und autoklavierbar, 3253 bis 140 °C
Rauchgasneutralisation und Entschwefelung	632, 638	PPS-Gehäuse, druck- und schmutzbeständiges Bezugssystem
Feststoffhaltige Ströme	4802, 638	Stoß- und abriebfeste Flachmembran
Organische Lösungsmittel, Emulsionen, Proteine	4260, 4260F	Hochtemperatur-Polymerelektrolyt mit offenem Diaphragma
Lebensmittel, Getränke und CIP	3250, 3253, 934	Beständig gegen Reinigungs- und Sterilisationszyklen
Mehrpunktmessung mit zentraler Anzeige	pH-Digitalmodul und P8-Elektrode	RS485-Busbetrieb, Kalibrierdaten im Modul
Redoxmessung im Prozess	316, 317, 334	Platin- oder Goldring, bis 130 °C und 10 bar
Ionenmessung, zum Beispiel Nitrat oder Ammonium	2071S, 2071M, 1121M	Ultrafeste PVC-, Festkörper- oder Einkristallmembran

Ihre Anwendung steht nicht in der Tabelle? Die pH-Überwachung im laufenden Prozess bringt viele Sonderfälle mit sich. Sprechen Sie uns an, wir passen die Elektrode für Sie an.