Die Einstabmesskette

Zwei Elektroden, ein Schaft

Für eine pH-Messung braucht es immer zwei Potentiale: das veränderliche der Glasmembran und ein konstantes Vergleichspotential der Bezugselektrode. Die Einstabmesskette packt beides konzentrisch in einen Schaft – innen das Messsystem, im Mantel darum das Bezugssystem mit Elektrolyt. Das macht die Handhabung einfacher, die Messung robuster und ist seit Jahrzehnten der Standard.

Das Bezugssystem

Fast alle modernen Ketten arbeiten mit einem Silber/Silberchlorid-System (Ag/AgCl) in Kaliumchloridlösung – ungiftig, stabil und bis etwa 80 °C zuverlässig. Das früher übliche Kalomel-System (quecksilberhaltig) ist aus gutem Grund weitgehend verschwunden. Für Sonderfälle, etwa silberempfindliche Medien, gibt es Ketten mit zusätzlicher Elektrolytbrücke.

Das Diaphragma: kleine Öffnung, große Wirkung

Damit das Bezugssystem elektrisch mit der Messlösung verbunden ist, braucht es eine definierte Übergangsstelle – das Diaphragma. Seine Bauart entscheidet maßgeblich darüber, wie wartungsanfällig die Elektrode ist:

Welche Bauarten es gibt und welche zu welchem Medium passt, vertieft die Seite Diaphragma.

• Keramikdiaphragma – der Standard: ein poröser Keramikstift im Schaft. Geringer Elektrolytausfluss, aber empfindlich gegen Verstopfung durch Proteine oder Schwebstoffe.
• Schliffdiaphragma – ein geschliffener Glasring mit größerem Übergang. Lässt sich durch Verschieben reinigen, ideal für verschmutzte Medien.
• Lochdiaphragma / offener Übergang – bei Gel-Elektroden verbreitet; eine offene Bohrung, die kaum verstopfen kann.
• Faserdiaphragma – ein Faserbündel, häufig in günstigen Elektroden.

Mit oder ohne Temperaturfühler

Viele Einstabmessketten gibt es wahlweise mit integriertem Temperaturfühler (oft als Zusatz „mit NTC" oder „ATC" bezeichnet). Das erspart einen zweiten Sensor und sorgt dafür, dass das Messgerät die Temperaturabhängigkeit der Messung automatisch ausgleicht – sinnvoll überall dort, wo die Temperatur schwankt.

Die Frage, die danach bleibt: gelgefüllt oder nachfüllbar? Genau hier trennen sich die Einsatzwelten.

Den Schaft-Aufdruck lesen

Fast alles, was eine Einstabmesskette kann, steht auf ihr drauf – man muss den Aufdruck nur entschlüsseln. Typisch sind: der Messbereich (etwa „pH 0–14“ oder eingeschränkt „2–12“), der Temperaturbereich („0–80 °C“), das Bezugssystem („Ag/AgCl, 3 mol/l KCl“), der Diaphragma-Typ und bei Prozessausführungen das Gewinde („PG 13,5“). Fehlt der Nachfüllstutzen am Schaft, handelt es sich um eine Gel-Elektrode; ein kleiner seitlicher Stutzen mit Schiebekappe kennzeichnet die nachfüllbare Ausführung. Wer eine Ersatzelektrode sucht, fotografiert diesen Aufdruck; zusammen mit dem Stecker ist damit alles Nötige für den passenden Ersatz dokumentiert.

Die Einbaulage: warum schräg schnell schiefgeht

Im Inneren muss zweierlei zuverlässig bedeckt bleiben: das Ableitelement im Bezugselektrolyt und das Diaphragma von innen. Beides funktioniert nur, solange der Elektrolyt der Schwerkraft folgend unten steht – deshalb gehören Einstabmessketten senkrecht oder höchstens bis etwa 15 Grad über die Horizontale geneigt eingebaut, mit der Membran nach unten. Hängt die Elektrode flacher oder gar über Kopf, wandert bei nachfüllbaren Ausführungen eine Luftblase vor das Diaphragma und die Anzeige beginnt zu springen. Gel-Ausführungen sind hier toleranter, weil der Elektrolyt nicht fließen kann – ganz über Kopf mögen aber auch sie nicht jedes Modell. Wie der Einbau Schritt für Schritt abläuft, zeigt die Anleitung Elektrode wechseln.

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