CITplus - Memosens ist der Industrie-Standard in der Sensorik, bei dem sowohl Messdaten und Speisespannung kontaktlos zwischen elektrochemischen Sensoren und Analysengeräten übertragen werden. Durch die induktive Übertragung der digitalisierten Messdaten gehören die typischen Schwächen analoger und kontaktbehafteter Sensortechnologie der Vergangenheit an. Passend zur breiten Sensorpalette stehen unterschiedliche Memosens-Analysengeräte in verschiedenen Preisabstufungen bereit.

Bei herkömmlicher analoger Sensorik können verschiedene Faktoren wie Feuchtigkeit, Korrosion und Ablagerungen an den Kontakten zu Verfälschungen der Messwerte führen. Weitere Fehlerquellen kommen durch lange oder ungeeignete Kabel und eine unzureichende galvanische Trennung hinzu. Diese Fehlerquellen entfallen bei Memosens-Sensoren vollständig. Bei Memosens dient eine integrierte Elektronik in den Sensoren dem Speichern und Auswerten prozessnaher, sensorspezifischer Daten direkt im Sensorkopf. Da sich die Sensoren dank der integrierten Intelligenz unter idealen Bedingungen im Labor vorkalibrieren lassen und die Kontaktstellen völlig unempfindlich gegen Schmutz und Feuchtigkeit sind - das Stecken der Sensoren ist sogar unter Wasser möglich - gestaltet sich die Installation vor Ort auch unter erschwerten Umgebungsbedingungen einfach und unkompliziert. Eine patentierte Schnellverbindung mit Bajonettverschluss erlaubt das einfache Öffnen und Schließen ohne Kabelverdrehung. Zudem erleichtert die vollständige galvanische Trennung von Messgerät und Sensorelement die Verdrahtung und gewährleistet auch bei schwierigsten Potenzialverhältnissen sichere Messungen.

Messung von pH, Leitfähigkeit und Sauerstoff
pH-Sensoren kommen häufig in extrem widrigen Bedingungen zu Einsatz. Die Knick-Memosens-Technologie gestattet eine Protokollierung der Belastung des pH-Sensors, die sich für die vorbeugende Wartung nutzen lässt. Auf diese Weise können die Standzeiten deutlich verlängert werden. Dabei sind die Memosens-Sensoren im Labor vorkalibrierbar und brauchen vor Ort nur noch ausgetauscht zu werden. Kalibrationen unter schmutzigen oder gefährlichen Bedingungen entfallen, schwer zugängliche Messstellen sind kein Problem mehr. Bei der konduktiven Leitfähigkeits-Messung minimiert die kontaktlose, digitale Datenübertragung der Memosens-Leitfähigkeitssensoren den Einfluss von Kabelkapazitäten, Kabelwiderständen und korrosionsanfälligen Kontakten. Die Sensor-Elektronik speichert alle relevanten Mess- und Prozessdaten wie beispielsweise den minimalen und maximalen gemessenen Leitfähigkeitswert und die Anzahl der Reinigungs- und Sterilisationszyklen. Ebenso ermöglicht die Memosens-Technologie die störungsfreie Messung des Sauerstoffs, da keine Messwertverfälschungen durch Feuchtigkeit im Steckkopf mehr auftreten können.

Längere Lebensdauer, ­bessere ­Messungen, ­geringere Kosten
Die perfekte galvanische Trennung bei der Memosens-Technologie erübrigt den Einsatz teurer Sensoren mit (Platin-) Solution Ground oder zusätzlicher Potentialausgleichselektrode. Zudem verbessert die Technik in erheblichem Maß die Messqualität bei gleichzeitiger Verringerung der Instandhaltungskosten. Die bereits vorkalibrierten Memosens-Sensoren erreichen eine bis zu 40 Prozent längere Lebensdauer als herkömmliche Produkte und reduzieren die Prozessstillstandszeiten.
Memosens ist durchgängig Exzertifiziert und alle Komponenten sind untereinander kompatibel. Mit einer ständig wachsenden Auswahl verfügbarer Sensoren steht Anwendern ein breites Spektrum für nahezu alle Applikationen in unterschiedlichsten Branchen zur Verfügung. Durch die hohe Güte der Messungen, die robusten Eigenschaften und die einfache Handhabung eignet sich Memosens für den Einsatz in Chemie, Petrochemie, Pharma, Energieerzeugung, Lebensmittelindustrie und Wasser/Abwasser-Anwendungen.

Analysengeräte und -Systeme
Passend zu einem umfassenden Sortiment an Memosens-Sensoren bietet Knick hochwertige Messumformer sowie eine Software zur einfachen Kalibrierung der Sensoren an. Nach dem Anschluss übertragen die Sensoren den bereits im Sensorkopf digitalisierten Messwert störungsfrei als digitales Signal an das entsprechende Messgerät. Beim Wechsel eines Sensors werden die sensorspezifischen Daten in das Messgerät geladen, worauf der Betrieb direkt aufgenommen werden kann. Neben Standarddaten wie der Sensor-ID werden Betriebsdaten über die Anzahl der Kalibrierungen, Betriebsstundenzähler für unterschiedliche Betriebskonditionen hinsichtlich Temperatur, Strom, SIP-Zyklen und Elektrolytbelastung aufgenommen und für das Asset-Management zur Verfügung gestellt. Die Anbindung der digitalen Memosens- Analysengeräte an übergeordnete Prozessleitsysteme kann wahlweise über 20 mA-Stromausgänge oder digitale Feldbussysteme erfolgen. Die im Folgenden vorgestellten Messgeräte sind in Varianten sowohl für den Ex- als auch für den Nicht-Ex-Bereich erhältlich. Selbstverständlich sind die Geräte nicht ausschließlich auf Memosens ausgelegt, ebenso können auch analoge Sensoren allein oder in Kombination mit Memosens-Sensoren an den Geräten betrieben werden.

Modulares Hardware- und Softwarekonzept
Das Messsystem Protos 3400 (X) zur Messung von pH, Leitfähigkeit und/oder Sauerstoff in Ex- und Nicht-Ex-Bereichen basiert auf einem modularen Hardware- und Softwarekonzept und erlaubt flexible, exakt auf die Messaufgabe abgestimmte Lösungen. Bei Bedarf können mehrere Messparameter in beliebiger Kombination mit einem Gerät erfasst werden, pH/pH, Cond/Cond oder auch pH und Leitfähigkeit simultan.
Bis zu drei Messmodule sind kombinierbar. Der einfache Anschluss eines Memosens-Sensors erfolgt mit dem Digitalmodul MS. Dieses bietet zusätzlich einen Stromeingang und einen Schalteingang, beispielsweise für Überwachungseinrichtungen. Über das Digitalmodul FIU können bis zu zwei Memosens-Sensoren und Steuerungen für Sensorschleusen angeschlossen werden. Zudem unterstützt das Modul die drahtlose Übertragung von Messdaten durch das Funksystem ComFu von Knick. Mit dem Funksystem, können Sensoren an unzugänglichen, beweglichen und auch in Ex-Bereichen befindlichen Messstellen ihre Daten an Protos senden. Im Freifeld überbrückt das System Entfernungen bis zu 400 m.

Intuitive Bedienung
Auch die Analysenmessgeräte aus der Stratos-Pro-Serie unterstützen das Memosens-Protokoll und verbinden die Vorteile der kontaktlosen Übertragungstechnik mit leistungsfähigen Funktionen zur vorausschauenden Diagnostik. Dazu zählen die Ermittlung der Sensorreststandzeit, Verschleißanzeige, adaptiver Kalibriertimer sowie eine kontinuierliche Sensorüberwachung. Die Analysenmessgeräte dieser Baureihe zeichnen sich durch ein besonders nutzerfreundliches und sicheres Bedienkonzept aus: Das Widescreen-Display des Messumformers zur Anzeige von pH-Wert, Redox-Potenzial, Leitfähigkeit, Sauerstoff und Temperatur wechselt entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand zwischen insgesamt sechs Farben und unterstützt dadurch die intuitive Erfassung des jeweiligen Betriebsmodus. Bei den Anzeigeelementen sorgen hochaufgelöste selbsterklärende Piktogramme für Übersichtlichkeit. Längere Textanzeigen in großer Schrift lassen sich horizontal scrollen, da Laufzeilen auf diese Weise besser zu erfassen sind als umspringende Zeilen. Ein bruchsicheres, korrosionsresistentes und UV-beständiges Kunststoffgehäuse mit der Schutzart IP67 gestattet den Einsatz der Geräte unter extrem rauen Bedingungen und in Temperaturbereichen zwischen - 20 °C bis + 65 °C auch im Ex-Bereich.

Besonders wirtschaftlich
MemoRail ist ein besonders kompaktes und kostengünstiges Analysengerät für die Messung von pH-Wert, ORP, Leitfähigkeit, Sauerstoff und Temperatur mit vorkalibrierten Memosens-Sensoren. Durch die Vorkalibrierung erübrigt sich die Vor-Ort-Visualisierung am Messumformer. Das Anreihgehäuse zur Hutschienenmontage hat eine Breite von nur 12,5 mm. MemoRail wird einfach per DIP-Schalter parametriert und liefert die Messwerte über zwei analoge passive oder aktive Stromausgänge z.B. an das Prozessleitsystem oder eine SPS. Die Versorgung mit Hilfsenergie erfolgt über Steckklemmen oder Busverbinder mit 24 V DC oder durch ein integriertes VariPower-Weitbereichsnetzteil mit 90...230 V AC. Aktuelle Betriebs- und Sensorzustände werden über LEDs signalisiert.

Software zur Verwaltung der Sensoren
Die Software MemoSuite von Knick ist ein PC-basiertes Tool zum komfortablen Kalibrieren, Justieren und Verwalten von Memosens-Sensoren. Der Anschluss der Sensoren am PC erfolgt über einen USB-Port mittels des mitgelieferten Schnittstellenwandlers MemoLink. MemoSuite zeigt die aktuellen Messwerte, die Sensordaten und die letzte Justierung. Es steht eine Vielzahl bewährter Kalibrierverfahren aus der Praxis zur Verfügung. Für pH-Sensoren gibt es einen umfangreichen Pufferkatalog verschiedener Puffersätze, die individuell zusammengestellt werden können. Bei Bedarf lassen sich außerdem eigene Puffersätze vorgeben. Die lückenlose Erfassung der Kalibrier- bzw. Justierdaten und das Protokollieren von Betriebszeiten, in Summe oder bei extremen Prozessbedingungen, ermöglicht eine Dokumentation entsprechend gesetzlicher Vorgaben wie zum Beispiel nach FDA 21 CFR Part 11. Die Ausgabe kann als Kalibrierprotokoll der als Datensatzausgabe im MS-Excel-Format erfolgen. Die MemoSuite-Datenbank erlaubt die vorausschauende Wartung als Instandhaltungsstrategie. Die Aufzeichnung der Sensordaten über die gesamte Lebensdauer unterstützt zudem eine langfristige Planung. Wiederbeschaffungszyklen lassen sich klar definieren und Wartungsstrategien optimieren. Die Darstellung der Sensordaten in Tabellenform ist frei konfigurierbar und erlaubt das Sortieren, Filtern bzw. das Gruppieren und Vergleichen von Datenbankeinträgen. Detaillierte Protokolle lassen sich exportieren. Statistische Auswertungen und Sensorhistorien können grafisch dargestellt werden.

Fazit
Memosens hat einen neuen Standard in der Flüssigkeitsanalyse gesetzt, der sich auch in wirtschaftlicher Hinsicht rechnet. Der deutlich geringere Zeitaufwand für die Wartung der digitalen Memosens-Sensoren vor Ort reduziert die Prozessstillstandszeiten. Zusammen mit den anderen Vorteilen, wie bspw. den insgesamt längeren Sensorstandzeiten, amortisieren sich die Investitionen schnell. Es sind Kooperationen mit einer Vielzahl von Sensorherstellern entstanden, die unterschiedlichste Applikationen bedienen können.