CH670158A5 - - Google Patents

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CH670158A5
CH670158A5 CH2279/85A CH227985A CH670158A5 CH 670158 A5 CH670158 A5 CH 670158A5 CH 2279/85 A CH2279/85 A CH 2279/85A CH 227985 A CH227985 A CH 227985A CH 670158 A5 CH670158 A5 CH 670158A5
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CH
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sensor
control unit
measuring
compressed air
measuring device
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CH2279/85A
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Heinz Juergen Brinkmann
Original Assignee
Proton Ag
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Description

BESCHREIBUNG
Gegenstand der Erfindung ist eine Messeinrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Für die Überwachung biologischer oder chemischer Verfahren, insbesondere von Fermentationsprozessen, werden allgemein elektrochemische Messfühler, wie pH-Elektroden, insbesondere Einstabmessketten, verwendet. Dabei wirkt es sich nachteilig aus, dass die genannten Messfühler in der Praxis nur eine begrenzte Standzeit besitzen und ihre Anzeige im Laufe der Zeit eine Änderung erfährt und zwar aus mehreren Gründen;
1. Verschmutzung durch das Reaktionsmedium;
2. Nullpunktsdrift;
3. Steilheitsverlust bei pH-Elektroden, Verschiebung der Bezugsspannung bei pH- und Redox-Elektroden und Inakti-vierung bei Redox-Elektroden; und
4. Totalausfall der Elektrode.
Die dadurch hervorgerufenen Störungen haben bisher die kontinuierliche Überwachung von biologischen und chemischen Verfahren erschwert und teilweise unmöglich gemacht, da sie zu einer erheblichen Verfälschung der Messwerte führen und der häufig notwendige Ausbau und Ersatz des Messfühlers eine Unterbrechung des Verfahrensablauf nach sich zieht.
Zur Behebung der durch die unter 1. genannte Verschmutzung auftretenden Störungen sind in der Vergangenheit kontinuierliche oder diskontinuierliche Reinigungsmethoden vorgeschlagen oder angewendet worden. Zu ihnen zählen:
1.1 Diskontinuierliche chemische Reinigung mit Agenzien, welche die Membran des Messfühlers säubern;
1.2 kontinuierliche Reinigung mit Wasser, das aus Spüldüsen gegen die Membran der Elektrode gespritzt wird ;
1.3 mechanische kontinuierliche oder diskontinuierliche Reinigung mit rotierenden Bürsten oder Ultraschall.
Die genannten Reinigungsmethoden besitzten einige Nachteile, und zwar wird bei der unter 1.1 erwähnten Reinigungsmethode der pH-Wert stark verfälscht und in der Regel das Reinigungsmittel durch das Messmedium verdünnt. Dabei ist auch der Verbrauch an Reinigungsmittel verhältnismässig hoch ; die unter 1.2 erwähnte Reinigungsmethode wirkt in der Regel nur bei locker anhaftenden Verunreinigungen, weshalb diese Methode nur beschränkt anwendbar
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ist. Ausserdem wird auch in diesem Fall der pH-Wert verfälscht. Die unter 1.3 erwähnte Reinigungsmethode ist mit grossem mechanischem Aufwand verbunden und bei abras-siven Medien mit einem hohen Verschleiss der bewegten Teile behaftet. Ultraschallreinigung erfordert ein relativ grosses Bauvolumen und ist zudem in explosionsgefährdeten Bereichen wegen der hohen Energieleistung nicht anwendbar. Neben dem Nachteil, dass die genannten Reinigungsmethoden verhältnismässig grosse Bauvolumina erfordern und für enge oder beschränkte Einbaumasse nicht geeignet sind, kommt als weiterer Nachteil hinzu, dass ihre Wirksamkeit bei hohen Drücken nicht immer gewährleistet ist.
Die Behebung von Fehlern, die durch die unter 2. und 3. erwähnten Gründe im Laufe der Zeit verursacht werden, erfordert regelmässig wiederholte Reinigungen und Eichungen mit mindestens zwei Eichlösungen und Korrekturen an den verwendeten Messinstrumenten. Die zur Behebung dieser Fehler notwendigen Arbeiten erfordern, je nach Art des verwendeten Messmediums, der Art der Verunreinigungen und der Grösse der auftretenden Elektrodendrift einen Zeitaufwand von einigen Stunden bis mehreren Wochen. Dies bedeutet aber, dass diese Arbeiten zu einer erheblichen Beeinträchtigung des zu überwachenden Verfahrens führen und somit eine erhebliche Steigerung der Kosten bedingen.
Aus der DE-PS 2 557 542 ist bekannt, die Elektrode in Kugelhähne einzubauen, welche beim Stellungswechsel die Elektrode von dem Messmedium trennen und den Reini-gungs- oder Eichlösungen zugänglich machen. Weiterhin ist aus der DE-OS 2 712 159 bekannt, Mess- und Eichlösungen in kleinen Mengen durch feine Düsen auf die Elektrode zu versprühen. Ferner ist aus der DE-OS 2 514 193 ein Gerät zum automatischen Analysieren flüssiger Proben bekannt, bei dem die Proben enthaltende Reagensgläser auf einem in Sektoren unterteilten Förderband angeordnet sind und mittels des Förderbandes einzelnen Analysenstationen entsprechend einem vorgegebenen Programm zugeführt werden können. Die Steuerung erfolgt dabei bevorzugt mit Hilfe eines pneumatischen Programmiermechanismus. Schliesslich ist vorgeschlagen worden, die Elektrodenmembran in einer Vertiefung unterzubringen, in der sie bei Bedarf gereinigt oder geeicht werden kann.
Diese erwähnten Methoden sind mit verschiedenen Mängeln behaftet, zumal sie offensichtlich nicht universell anwendbar sind. So ist beispielsweise die Anordnung gemäss DE-PS 2 557 542 nur für Rohre geeignet. Im Falle einer Automatisierung müsste ein By-pass angelegt werden. Ausserdem werden keine Angaben gemacht, mit welchen Mitteln und auf welche Weise die Zufuhr von Reinigungs- und Eichlösungen und deren Dosierung bewerkstelligt wird. Ausserdem wird bei diesen Methoden die Temperatur der verwendeten Eichlösungen nicht berücksichtigt, was zu einer nicht zu vernachlässigenden Beeinträchtigung der Genauigkeit der Eichung führt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Messeinrichtung mit einer Wartungseinrichtung für eine Messwertgeber-Sonde, die Teil der Messeinrichtung zur kontinuierlichen Überwachung biologischer oder chemischer Verfahren durch Messung analytischer Parameter in einem fluiden Medium ist, zu schaffen, welche eine einfache und wenig arbeitsintensive Reinigung und Kalibrierung des Messfühlers mit geringem Zeitaufwand gestattet und eine teilweise oder vollständige Automatisierung der Wartung erlaubt. Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Durch die Kombination von Messwertgebereinheit, Dosiereinheit und Steuereinheit wird erreicht, dass das gesamte
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Wartungsprogramm mit geringem Arbeits- und Zeitaufwand und ohne Ausbau des Messfühlers aus dem das Messmedium enthaltenden Behälter erreicht wird. Ausserdem erlaubt diese Kombination, bei der alle zur Durchführung der Wartung erforderlichen Funktionen mittels pneumatischer Signale ausgelöst und/oder gesteuert werden können, und die Kopplung mit einer Steuereinheit mittels Druckluftleitungen eine mindestens teilweise Automatisierung der Wartung und eine laufende Überwachung des gesamten Wartungspro-grammes auf einfache Weise. Vorteilhafte Ausbildungen der Messeinrichtung sind in den Ansprüchen 2 bis 10 umschrieben.
Durch die Ausbildung nach Anspruch 2 kann eine Verschmutzung oder Verdünnung des Messmediums durch die verwendete Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und/oder durch die als Eichflüssigkeit verwendeten Pufferlösungen oder eine Veränderung des pH-Wertes der Pufferlösungen durch das Messmedium verhindert werden.
Die Ausbildung nach Anspruch 3 gestattet sowohl eine genaue Dosierung der Zufuhr der Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und der Pufferlösungen und die zeitliche Begrenzung der Zuführung der Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und der Pufferlösungen. Ausserdem erlaubt diese Ausbildung eine laufende Überwachung des Druckes der Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und des Vorhandenseins ausreichender Mengen der Pufferlösungen.
Die Ausbildung nach Anspruch 4 erlaubt eine einfache und mit wenig Zeitaufwand verbundene Ausführung aller zur Durchführung der Wartung notwendiger Arbeitsschritte.
Die Ausbildung nach Anspruch 5 gestattet eine laufende Überwachung aller für die erfolgreiche Durchführung der Wartung erforderlichen Arbeitsgänge und Messwerte.
Mittels der Ausbildung nach Anspruch 6 lassen sich Unge-nauigkeiten, die durch nichtbeachtete Temperaturdifferenzen in den Pufferlösungen oder im Reaktionsmedium hervorgerufen werden, vermeiden.
Die Ausbildung nach Anspruch 7 ermöglicht eine gleichzeitige und gleichmässige Auslösung und Überwachung aller Funktionen der Messwertgebereinheit und der Dosiereinheit. Dabei ist es von besonderem Vorteil, dass die Verbindung der Steuereinheit mit der zentralen Druckluftversorgung über eine einfache Steckverbindung erfolgen kann.
Die Ausbildung nach Anspruch 8 ermöglicht eine vollautomatische Durchführung des gesamten Wartungspro-grammes und dessen vollständige Adaptierung an den Ablauf und die Erfordernisse des zu überwachenden Verfahrens.
Die Ausbildungen nach den Ansprüchen 9 und 10 sind je nach Art des im Einzelfall durchzuführenden Messvorganges einzusetzen. Die Möglichkeit ihrer Wahl erlaubt den Einsatz der Wartungseinrichtung innerhalb eines weiten Anwendungsbereiches.
Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Wartungseinrichtung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben ; dabei zeigen :
Figur 1 ein Blockdiagramm der Messeinrichtung;
Figur 2 eine Messwertgeber-Einheit entsprechend AI der Figur 1 teilweise in vertikalem Längsschnitt;
Figur 3 eine Dosiereinheit entsprechend A2 der Figur 1 teilweise in vertikalem Längsschnitt; und
Figur 4 eine Steuereinheit gemäss A3 der Figur 1 in Draufsicht.
Das Blockdiagramm gemäss Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Messeinrichtung mit einer Wartungseinrichtung zur störungsfreien, mindestens teilweise automatischen Reinigung und Kalibrierung einer Messwertgeber-
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Sonde, die Teil einer zur kontinuierlichen Überwachung biologischer oder chemischer Verfahren durch Messung analyti-, scher Parameter in einem fluiden Medium geeigneten Messeinrichtung ist, mit einer Messwertgebereinheit AI, einer Dosiereinheit A2 und einer Steuereinheit A3. Die Messwert-geber-Einheit AI ist mit einem Kupplungsglied B1 zur Verbindung mit der Dosiereinheit A2 und mit einer Multipol-Kupplung Ci zur Kopplung mit der Steuereinheit A3 ausgestattet. Die Dosiereinheit A2 weist ihrerseits ein mit dem Kupplungsglied B1 in Wechselbeziehung stehendes Kupplungsglied B2 und eine Multipol-Kupplung C2 zur Kopplung mit der Steuereinheit A3 auf. Die Steuereinheit A3 ist mit Multipol-Kupplungen C 3.1 und C 3.2 ausgestattet, wobei C 3.1 mit der Multipol-Kupplung C2 von AI und C 3.2 mit der Multipol-Kupplung C2 von A2 korrespondieren. Die Steuereinheit A3 weist ausserdem einen Signalausgang D auf, über den sie mit einer zentralen Druckluftversorgung oder zusätzlich über pneumatisch/elektrische Wandler mit einer zentralen Prozesssteuerungs-Einheit verbunden werden kann.
Figur 2 zeigt eine den wesentlichen Bestandteil der Mess-wertgeber-Einheit AI bildende Messwertgeber-Sonde 2, die ein Aussenrohr 4 aufweist und in eine Spülkammer 5 eintaucht. Im Aussenrohr 4 ist ein Messfühler 6, z. B. eine pH-Elektrode verschiebbar angeordnet. Das Aussenrohr 4 trägt an seinem, einem in einem durch eine Führungsbuchse 8 angedeuteten Behälter befindlichen, Messmedium zugewandten Kopfteil ein Absperrorgan 10 z. B. ein Kugelventil, zur Verhinderung des Eindringens des Messmediums ins Freie. Im Aussenrohr 4 ist weiterhin eine mit dem Absperrorgan 10 gekoppelte Führungseinrichtung 12 zur Halterung und Führung des Messfühlers 6 beim Verschieben in eine Betriebsstellung, bei der der Messfühler 6 bei geöffnetem Absperrorgan 10 in das Messmedium eintaucht, und in eine Wartungsstellung bei der der Messfühler 6 bei geschlossenem Absperrorgan 10 in das Aussenrohr 4 zurückgezogen ist, untergebracht. Die Führungseinrichtung 12 ist mit in Richtung der Längsachse des Messfühlers 6 beweglichen Betätigungsgliedern 13,14 gekoppelt, durch welche der Messfühler 6 mittels über Druckluftleitungen 16 oder 18 eingespeister Druckluft in die Betriebsstellung oder die Wartungsstellung verschoben werden kann. Zur Abführung der Druckluft aus dem Aussenrohr 4 sind Ableitungen 20,22 vorgesehen. In der Spülkammer 5 ist weiterhin ein Temperaturkompensationswiderstand 24 angeordnet, dessen Messwerte der Steuereinheit A3 eingespeist werden. Die Spülkammer 5 weist ausserdem eine Einlassöffnung 26 mit einem Rückschlagventil 28 in dem Bereich auf, in dem sich der eine Membran 30 tragende Kopfteil des Messfühlers 6 befindet. Der Messfühler 6 ist von einem Innenrohr 32 umgeben, das an seinem, dem Kopfteil entgegengesetzten Endteil fest mit einer Steckverbindung 34 zur Verbindung mit einem Messgerät verbunden ist. Die Einlassöffnung 26 entspricht dem Kupplungsglied B1 aus Figur 1 zur Verbindung der Mess-wertgeber-Einheit AI mit der Dosiereinheit A2 über das Kupplungsglied B2 der Dosiereinheit A2 und ist für die Einführung von Reinigungsmittel- und/oder Pufferlösungen aus der Dosiereinheit A2 vorgesehen. Zur Koppelung der Betätigungsglieder 13,14, der Druckluftleitungen 16,18,20 und 22 ist eine mit der Multipol-Kupplung C 3.1 der Steuereinheit A3 korrspondierende Multipol-Kupplung 35, entsprechend der Multipol-Kupplung C2 gemäss Figur 1 vorgesehen.
Figur 3 zeigt eine für die Verwendung von Wasser als Reinigungsmittel und von zwei Pufferlösungen mit unterschiedlichen pH-Werten ausgelegte Dosiereinheit A2. Dem Kupplungsglied B2 entspricht dabei ein aus Leitungen 36,38 und 40, die mit Rückschlag-Ventilen 42,44 und 46 ausgestattet sind, gebildetes Zuleitungssystem 48. In die Leitung 36 zur
Zuführung des Wassers, das einem Vorratsbehälter oder einer Wasserversorungsleitung entnommen werden kann, ist zur Überwachung und Steuerung des Wasserdruckes ein Druckwächter 50, der über Druckluftleitungen 52 und 54 mit der Steuereinheit A3 gekoppelt ist, sowie ein pneumatisch betätigtes Wegventil 56 eingebaut, das zur Einstellung der Dauer des Wasserzuflusses mit einem Zeitventil in der Steuereinheit A3 gekoppelt ist.
Die Dosiereinheit A2 weist ausserdem eine erstes Vorratsgefäss 60 für eine erste Pufferlösung, z. B. mit pH 7, und ein zweites Vorratsgefäss 62 für eine zweite Pufferlösung, z. B. mit pH 4, auf. Im Vorratsgefäss 60 sind ein Sensor 64, und im Vorratsgefäss 62 ein Sensor 65, die über Druckluftleitungen 66,67 mit der Steuereinheit A3 gekoppelt sind, angeordnet. Zur Förderung der ersten Pufferlösung ist eine erste Dosierpumpe 68, im vorliegenden Fall eine Kolbenpumpe, die über eine Leitung 70 mit dem Vorratsgefäss 60 verbunden über Druckluftleitungen 72,73 mit der Steuereinheit A3 gekoppelt ist, vorgesehen. Zur Förderung der zweiten Pufferlösung ist eine zweite Dosierpumpe 74, im vorliegenden Fall eine mit der ersten identische Kolbenpumpe, die über eine Leitung 76 mit dem Vorratsgefäss 62 verbunden und über Druckluftleitungen 78,79 mit dem Steuergerät A3 gekoppelt ist, vorgesehen.
Der die Vorratsgefässe 60,62 und die Dosierpumpen 68,74 mit den zugehörigen Druckluftleitungen 66,67,72,73,78,79 umfassende Teil der Dosiereinheit A2 ist in ein Gehäuse 80 mit einer Multipol-Kupplung 82, mit Durchführungen 84, 86,88 für die Druckluftleitungen 52,54,58 und mit Rohrverbindungen 90,92 für die Speiseleitungen 38,40 eingebaut.
Die in Figur 4 dargestellte Steuereinheit weist Bedienungselemente 94,96 zum Ein- und Ausfahren des Messfühlers 6, ein Bedienungselement 98 zum Ein- und Ausschalten der Spülung, ein Bedienungselement 102 zum Ein- und Ausschalten des Eichprogrammes, eine erste Aufforderung 106 für die Einstellung des pH-Wertes auf 7,00, eine zweite Aufforderung 108 für die Einstellung des pH-Wertes auf z. B. 4,01, ein Bedienungselement QUITTIEREN 110, pneumatische Anzeigen 111,112,113,115, von denen der aktuelle Stand des Programmablaufs ablesbar ist, eine LCD-Anzeige 114, von der der aktuelle Messwert des Messfühlers 6 ablesbar ist, eine Warnanzeige 116 für ungenügenden Spülwasserdruck, einen Verstärker 117 zur Einstellung des pH-Wertes, eine Warnanzeige 118 für ungenügenden Füllzustand der Vorratsbehälter 60 und/oder 62, ein Bedienungselement EICHUNG 120, eine pneumatische Anzeige EICHUNG eine mit der Multipol-Kupplung Ci der Mess-wertgeber-Einheit AI korrespondierende Multipol-Kupplung 122, entsprechend C 3.1 von Figur 1, eine mit der Mul-tipol-Kupplung C2 der Dosiereinheit A2 korrespondierende Multipol-Kupplung 124, entsprechend C 3.2 von Figur 1, und einen mit einer zentralen Druckluftversorgung oder einer zusätzlichen zentralen Prozesssteuerungs-Einheit koppelbaren Signalausgang 126, entsprechend D der Figur 1, auf. Ausserdem ist die Steuereinheit A3 mit zwei getrennten, in der Figur nicht dargestellten, Eingängen für den Temperaturkompensationswiderstand 24 und einen weiteren, nicht dargestellten, im Messmedium befindlichen Temperaturkompensationswiderstand sowie mit einem Bedienungselement 128 zum Umschalten von automatischen Temperaturkompensation auf manuelle Temperaturkompensation ausgestattet.
Bei der vorliegenden Ausgestaltung der Steuerungseinheit sind sämtliche Bedienungselemente als Drucktasten ausgebildet. Die Farbe der Anzeige ist blau mit Ausnahme der Anzeige MESSUNG, die in grün erscheint. Die Warnanzeigen bei mangelndem Spülwasserdruck und/oder ungenügendem Füllzustand der Vorratsbehälter für die Pufferlösung
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Das Ausführungsbeispiel betrifft die Reinigung und über die Druckluftleitungen 66,67 ein Signal an die
Eichung einer für die Überwachung eines Fermentationspro- Steuereinheit A3 ab, wodurch bei 118 eine rote Warnanzeige zesses verwendeten pH-Elektrode, die dem Messfühler 6 der 20 PUFFERLÖSUNG? erscheint. Diese erlischt erst, wenn die
Figur 2 entspricht, unter Verwendung der für einen teilweise Vorratsgefässe 60 und/oder 62 gefüllt sind. Erst dann kann automatischen Betrieb ausgelegten Ausgestaltung der Mess- das Eichprogramm in Gang gesetzt werden.
einrichtung. Die pH-Elektrode 6 befindet sich zunächst in
Betriebsstellung, wie aus der Anzeige MESSUNG (grün) Nach Beendigung des Eichprogrammes, kann dieses gege-
ersichtlich ist. Durch Betätigen des Drucktasters 96 wird die 25 benenfalls durch Drücken der Taste 102 wiederholt werden,
pH-Elektrode 6 ausgefahren, wie die Anzeige WARTUNG was jedoch nur sinnvoll ist, wenn die pH-Elektrode 6 unklare
(113 blau) zeigt. Das Absperrorgan 10, im vorliegenden Fall Ergebnisse zeigt. Andernfalls kann durch Betätigen der ein Kugelventil, schliesst; dadurch wird die Spülkammer 5 Drucktaste 94 die Elektrode wieder in den Messraum der Messwertgeber-Sonde 2 gegenüber dem Messmedium gefahren werden, wobei das Absperrorgan 10 geöffnet wird,
abgeschlossen. Die pH-Elektrode 6 befindet sich nunmehr in 30 Nach Einfahren der pH-Elektrode 6 in den Messraum
Wartungsstellung. Durch Betätigen des Kippschalters 98 erscheint auf der LCD-Anzeige 114 der aktuelle Messwert wird die Spülung eingeschaltet und durch Betätigung des und auf der pneumatischen Anzeige 112 die Rückmeldung
Kippschalters 102 die Eichung eingeschaltet. Das Wegewas- MESSEN (grün).
serventil 56 das durch ein Zeitventil in A3 auf eine Spüldauer von etwa 1 Minute eingestellt ist, wird geöffnet ; es erfolgt die 35 Durch die laufende Überwachung des Spülwasserdruckes Anzeige SPÜLUNG (115 blau). Die Einstellung der Spül- einerseits und der Menge der in den Vorratsgefässen vorhan-dauer auf etwa 1 Minute entspricht der Regel ; sie kann aber denen Pufferlösungen und die sofortige Meldung auftre-bei Bedarf verlängert werden. Ausserdem kann der Spülvor- tender Mängel durch das Aufleuchten von Warnsignalen im gang im Fall einer starken Verschmutzung einmal oder Anzeigeteil der Steuereinheit A3 sowie die laufende Anzeige mehrmals wiederholt werden. Soll der Spülvorgang wieder- 40 des aktuellen Standes des Programmablaufs wird eine einholt werden, so ist der Kippschalter 98 in AUS Position zu fache und störungsfreie Abwicklung des gesamten Wartungs-bringen und danach wieder EIN zu schalten, worauf die Spü- Vorganges gewährleistet. Durch den Einsatz des im Elektro-lung erneut in Gang gesetzt wird. Dieser Ablauf empfiehlt denraum angeordneten Temperaturkompensationswider-sich beispielsweise dann, wenn die Elektrode nach Prozess- standes 24 und eines weiteren Temperaturkompensationsende sauber aufbewahrt werden soll. Sie bleibt nach der Spü- 45 Widerstandes im Messmedium, die beide mit der Steuerein-lung im Wasser stehen. Bei mangelndem Spülwasserdruck heit A3 gekoppelt sind, können die Temperatur der Pufferlö-erscheint bei 116 eine rote Warnanzeige, die so lange sungen einerseits und die Temperatur des Messmediums bestehen bleibt, bis der Spülwasserdruck erhöht wird. automatisch kompensiert werden, wodurch Messfehler, die Dananch muss der Spülvorgang wiederholt werden. Bei man- auf unterschiedliche Temperaturen zurückgehen, ausge-gelndem Spülwasserdruck ist das Programm «EICHUNG» so schlössen werden. Durch Betätigen des Bedienungselementes blockiert. 128 können die Temperatur der Pufferlösungen einerseits Nach Beendigung des Spülvorganges wird bei Stellung des und die Temperatur des Messmediums auch manuell kom-Kippschalters 102 in EIN automatisch Pufferlösung mit pH 7 pensiert werden.
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4 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

670158 PATENTANSPRÜCHE
1. Messeinrichtung zur kontinuierlichen Überwachung biologischer oder chemischer Verfahren durch Messung analytischer Parameter in einem fluiden Messmedium mit einer Wartungseinrichtung zur mindestens teilweise automatischen Reinigung und Kalibrierung einer Messwertgeber-Sonde, wobei die Messwertgeber-Sonde Teil der Messeinrichtung ist und einen herausnehmbaren Messfühler, eine Führungseinrichtung zur Halterung und Führung des Messfühlers in der Messwertgeber-Sonde zwischen einer Betriebsstellung und einer Wartungsstellung und ein Absperrorgan aufweist, gekennzeichnet durch a) eine Messwertgeber-Einheit (AI) mit der Messwertgeber-Sonde (2), die ein Aussenrohr (4) aufweist, das mittels des Absperrorgans (10) abgeschlossen ist und in dem der Messfühler (6) mittels pneumatischer Signale verschiebbar angeordnet ist;
b) eine Dosiereinheit (A2) zur Zuführung mindestens einer Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und mindestens einer Pufferlösung als Eichflüssigkeit; und c) eine Steuereinheit (A3) mit Bedienungselementen zur Aussendung pneumatischer Signale zur Auslösung und/oder Steuerung aller Funktionen der Messwertgeber-Einheit (AI) und der Dosiereinheit (A2), Anzeigen für die Überwachung der Funktionen und die Meldung von Störungen, wobei die Messwertgeber-Einheit (AI) und die Dosiereinheit (A2) durch Druckluftleitungen zur Übermittlung pneumatischer Signale mit der Steuereinheit (A3) gekoppelt sind.
2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messwertgebersonde (2) ein mit dem Absperrorgan (10) und einer Führungseinrichtung (12) gekoppeltes, durch von der Steuereinheit (A3) gelieferte pneumatische Signale steuerbares Betätigungsglied (14) für die Verschiebung des Messfühlers (6) aufweist.
3. Messeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (A2) eine mit einem Druckwächter (50), der über Druckluftleitungen (52,54) mit der Steuereinheit (A3) gekoppelt ist, und mit einem über eine Druckluftleitung (58) mit der Steuereinheit (A3) gekoppelten Wegeventil (56) ausgestattete Zuführung für die Spül- oder Reinigungsflüssigkeit, ein erstes, mit einem ersten Sensor (64) ausgestattetes, Vorratsgefäss (60) für eine erste Pufferlösung und ein zweites, mit einem zweiten Sensor (65) ausgestattetes Vorratsgefäss (62) für eine zweite Pufferlösung, eine erste Dosierpumpe (68) für die erste Pufferlösung und eine zweite Dosierpumpe (74) für die zweite Pufferlösung aufweist und dass die Sensoren (64,65) über erste Druckluftleitungen (66,67), die erste Dosierpumpe (68) über zweite Druckluftleitungen (72,73) und die zweite Dosierpumpe (74) über dritte Druckluftleitungen (78,79) mit der Steuereinheit (A3) gekoppelt sind.
4. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (A3) Bedienungselemente (94,96,98,102,110) für folgende Funktionen aufweist:
- Verschiebung des Messfühlers (6) aus der Betriebsstellung in die Wartungsstellung oder umgekehrt;
- Einleitung oder Wiederholung von Reinigungs- und Eichvorgängen;
- Zuführung der Spül- oder Reinigungsflüssigkeiten und der Pufferlösungen.
5. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (A3) pneumatische Anzeigen (112,113) für die aktuelle Stellung des Messfühlers (6) und den aktuellen Stand des Programmablaufs (115, 121)undWarnanzeigen(116,118) für die Meldung von Störungen bei der Zuführung der Spül- oder Reinigungsflüssigkeit und/oder der Pufferlösungen aufweist.
6. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (A3) zwei getrennte Eingänge für zwei Temperaturkompensationswiderstände aufweist von denen der eine, in der Messwertgeber-Sonde (2) angeordnete, zur Kompensation von Temperaturschwankungen in den Pufferlösungen und der andere, im Messmedium angeordnete, zur Kompensation von Temperaturschwankungen im Messmedium vorgesehen sind.
7. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (A3) mit einer zentralen Druckluftversorgung gekoppelt ist.
8. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftleitungen mit elektrisch zu betreibenden Magnetventilen ausgestattet sind, dass PE-Wandler zur Umwandlung pneumatischer Signale in elektrische Signale vorgesehen sind und dass die Steuereinheit (A3) mit einer zentralen Prozesssteuerung verbunden ist.
9. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (6) ein elektrochemischer Sensor, vorzugsweise eine pH-Elektrode, ist.
10. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messfühler (6) ein optischer Sensor ist.
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