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Thread: Thema Leitwertkalibrierung und wie man mögliichst genaue Ergebnisse erreicht

  1. #1
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    Default Thema Leitwertkalibrierung und wie man mögliichst genaue Ergebnisse erreicht

    Hallo zusammen,

    ich bin als GHL Neuling gerade dabei meinen Leitfähigskeitssensor so genau wie möglich einzustellen und frage mich wie genau der Salzgehalt in der Regel erkannt wird?

    Hatte an anderer Stelle gelesen das man bei der Kalibrierung des Sensor natürlich möglichst genau arbeiten sollten und eine Differenz von maximal +/- 1mS bei der Kalibrierung anstreben sollte.
    Anbei mal wie ich vorgegangen bin und was für ein Ergebnis ich damit erziele:

    - habe das Fläschschen mit der Kalibrierflüssigkeit rund 90 Minuten im Technikbecken treiben lassen
    - nach den 90 Minuten etwas Beckenwasser in einen Messbecher gefüllt
    - nun habe ich die Kalibrierflüssigkeit aus dem Wasser geholt und in zwei Plastik Messzylinder gefüllt
    - beide Messzylinder habe ich dann in den mit Beckenwasser gefüllten Messbecher gestellt (meine Idee war das ich so die Temperatur eventuell besser halten kann)
    - nun die Kalibration gestartet und die Schritte abgearbeitet
    - als Temperatur Kompensation habe ich den GHL Temperatur Sensor verwendet den ich in einem der zwei Messzylinder in die Kalibrierflüssigkeit gestellt habe

    Als die Kalibrierung durch war, hat mir der Leitwert Sensor die GHL Kalibrierflüssigkeit (50mS) mit 49,9 mS gemessen (Abweichung von -1 was also absolut ok sein sollte).
    War nun guter Dinge das der Sensor nun möglichst genau auch das Beckenwasser messen sollte. Also beide Sensoren entsprechend gereinigt und wieder ins Becken gehängt und eine Weile gewartet.

    Gemesserner Wert lag nun bei 54.9mS und bei Auswahl von PSU bei 36.

    Habe nun den gegentest mit dem Hanna Salinity Checker gemacht in dem ich erst geprüft habe wie gut er an eine Referenzlösung kommt.
    Als Referenzlösung habe ich die von ATI genommen die auf einer ATI Absolute Ocean Lösung basiert (verwende auch ATI Absolute Ocean als Salz im Becken).
    Der Hanna hat mir hier den Salzgehalt mit 34,9 PSU gemesen (also fast eine Punktlandung).
    Habe dann einen entsprechenden Korrekturwert ermittelt und nun mit dem Hanna mein Beckenwasser getestet.
    Das Ergebis lag hier bei 34,8 PSU (mit dem Korrekturwert verrechnet dann bei 34,9 PSU).

    Jetzt habe ich hier eine Differenz zwischen dem GHL PSU Wert und dem Hanna Wert von 1,1 PSU und frage mich ob das nicht noch besser geht mit dem GHL Sensor?
    Habe ich vielleicht irgendetwas bei diesen Vergleich nicht bedacht bzw. vergessen?
    Habt ihr eventuell noch Tipsp was ich besser\anders machen kann oder sind diese knapp 1 PSU Unterschied schon sehr gut und man muss halt damit leben?

    Freu mich über weitere Tipps und Erfahrunsgwerte

  2. #2
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    schöner Plan, ABER:
    Der Temperatursensor wird nur beim Messen ausgewertet, beim Kalibrieren, gibst du die richtige Temperatur der Lösung ein.

  3. #3
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    Erstmal vielen Dank für deine Antwort aber ich bin ehrlich gesagt irritiert.
    Man kann doch bei der Kalibrierung auswählen ob man die Temperatur manuell eingeben will oder den Temp Sensor verwenden will. Der funktioniert doch da weiterhin, auch wenn ich den in die Kalibrierlösung stelle dann misst er auch da die Temperatur.

    Oder habe ich hier einen Denkfehler ?

  4. #4
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    Ich habe jetzt auch mal einen Gegentest gemacht indem ich das mal außerhal des Beckens in einem Glas getestet habe.
    Was soll ich sagen, hier sehen die Werte auf einmal deutlich besser aus und damit könnte ich sehr gut leben (insbesondere wenn es noch möglich wäre einen entsprechenden Offset Wert für PSU hinterlegen zu können -> das werde ich noch an wishes@ghl-kl.de schicken).

    Anbei eine Übersicht der gemessenen Werte mit dem Temperatur Sensor und dem Leitwert Sensor laut GHL Connect:

    Messung direkt im Becken:
    Temp 25.0
    PSU 36.3

    Messung mit ATI Referenzlösung (Salinität 35 PSU) im Glas:
    Temp 22.7
    PSU 35.2

    Messung des Beckenwassers im Glas:
    Temp 24.9
    PSU 35.4

    Jetzt ist natürlich die spannende Frage warum die Werte die außerhalb des Beckens gemessen wurden deutlich besser aussehen?
    Kann es sich hier eventuell um eine Art Erdungsproblem bzw. Kriechstrom im Becken handeln?
    Wirklich spüren tue ich nichts wenn ich ins Wasser lange aber was will das schon heissen, besonders bei Kriechstrom?

    Nun überlege ich auch wie ich am besten weiter vorgehe um diese Vermutug zu untermauern bzw. auzuschließen?
    Am besten einen Stromverbraucher nach dem anderen ausschalten und prüfen was die Messwerte sagen?

  5. #5
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    Einfach das Wasser erden. Entweder einen blanken Draht an eine blanke Stelle der Heizung verbinden, oder im Gebrauchtmarkt das Teil suchen, dass das Wasser mit dem Schutzkontakt einer Steckdose verbindet.

  6. #6
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    Bevor ich da irgendwas verdrahte, habe ich mir gedacht das ich mal alle Verbraucher vom Netz nehme und das nochmal teste.
    Ich verstehe es aber leider nicht, trotz aller deaktivierten Verbraucher, habe ich zwischen MEssung im Becken und im Glas rund 1 PSU Differenz.
    Bin kein Elektriker aber wenn alle Geräte die im Wasser hängen keinen Strom mehr ziehen, dann dürfte es doch eigentlich nicht zu dieser Differenz bei Messung zwischen im Becken und außerhalb des Beckens kommen.

    Bin grad ziemlich ratlos

  7. #7
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    Du hast vermutlich 2 Probleme. Einmal die Werte richtig einzuordnen, und zum 2ten mit dem Becken selbst.
    Alle Geräte messen vermutlich richtig.
    Es macht messtechnisch erst einmal etwas aus, wie lange die Messkette, und auch die Temperaturkompensationsdauer ist. Im Aquarium eine lange Messkette, beim "gegentesten" ausserhalb eine sehr kurze. Das hängt mit dem Messzyklus und mit der Temperaturkompensation der Geräte zusammen. Weiter sollte einem klar sein, dass es in einem Aquarium Um und-Abbauprozesse gibt, welche die Leitfähigkeit teileweise stark beeinflussen. Alleine die Bewegung des Wassers, und die dadurch entstehenden Reibungen können Werte verändern (möglicherweise dein 2tes Problem).Eine Referenzlösung ist halt nun einmal nur eine Referenz, aber nicht das gleiche wie Aquariumwasser. Weiter ist PSU keine Messeinheit nach ISO, sondern ein errechneter Wert, auch da kann es Unterschiede geben. Im Labor ermittelten Werte können Abweichungen durch die Transporttemperatur, Luftabschluss, nicht diffusionsdichte Behälter ect. haben. Auch dein Referenzgerät, oder auch ein Labor misst den Leitwert und rechnen diesen dann um. Das Problem ist meist nicht die Kalibrierung an sich, sondern die Temperaturmessung. Die angezeigte Temperatur ist nicht die tatsächliche Temperatur. Zur Anzeige hin, muss vom Sensor aus ebenfalls gerechnet werden, auch da gibt es immer wieder Unterschiede. Bei meinen früher einmal durchgeführten Testmessungen in einem Pharmalabor mit einem zertifizierten Leitwertmessgerät, hatte der Profilux, sowohl in der Temperaturmessung, wie auch in der gesamten Leitwertmessung die geringst Unterschiede zu unserem Referenzgerät. Die Geräte selbst haben ebenfalls Toleranzbereiche. Und ob ein Messsensor nun gerade den untern, oder den oberen Wert an die Messeinheit weiterleitet, weiss weder das Gerät, noch du als Anwender. Das Gerät wertet einfach aus, was es bekommt. Bei sehr sehr guten Temperatursensoren, also der Sensor selbst, sind +-0.5°C schon sehr gut. Den Rest kann man sich denken, was dies für eine "genaue Messung" heisst.
    In den Laboren gibt es immer den Spruch "Wer viel misst, misst Mist.
    Was du machen kannst:
    Die Kalibrier, Refernzlösung hat diesen Wert ja nur bei Temperatur X. Nach Möglichkeit sollte man auch bei dieser Temperatur kalibrieren. (im PL manuelle Temperatur auswählen)
    Achte darauf, dass dein Temperaursensor, und dein Leitwertsensor nahe beieinander liegen, und der Bereich nur mässig durchströmt ist.
    Du kannst deinen Profilux mit der Referenzlösung kalibrieren, und einmal schauen ob dein PSU dann besser passt.
    Prüfe ob du Ströme von Geräten in deinem Aquarium hast.

    Ich werde nie verstehen, warum man sich nicht einfach auf eine kalibriertes Gerät verlässt. Unser Labor wäre schon Längst geschlossen, wenn es da Probleme gäbe. Den Lebewesen ist es relativ egal, ob dein Gerät nun 50 oder 54.5 mS anzeigt. Wichtig ist, dass es in einem bestimmten Bereich liegt, und nicht zu stark schwankt. Ist in der Natur ja auch nichts anderes. Ob deine Korallen besser wachsen und schöner aussehen, hat eher etwas mit der Beleuchtung, zum Teil mit der Temperatur und den Nährstoffen im Aquarium zu tun. Etwas mehr oder weniger Salz im akzeptablen Bereich interessieren nach der Eingewöhnung Korallen kaum, wenn überhaupt nicht.

    Gruss Pit

  8. #8
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    Pit, vielen Dank für deine ausführliche Antwort!

    Das meiste davon kann ich nachvollziehen und sehe auch ein das es diverse Puntke gibt die man berücksichtigen muss\soll.
    Deine Aussage das die Bewegung des Wassers, und die dadurch entstehenden Reibungen Werte verändern kann trifft aber z.B. in meiner letzten Testreihe nicht zu.
    Hier waren alle Verbraucher deaktiviert, d.h. es liefen keine Strömungspunpen, keine Rückförderpumpen, kein Abschäumer, Medienfilter usw., es war einfach alles aus. Somit auch keinerlei bzw. kaum Wasserbewegung im Becken.

    Du erwähntest auch das ich prüfen soll ob ich Ströme von Geräten im Aquarium habe.
    Ich gehe davon aus das du hier elektrische Ströme meinst oder :-)?
    Wie ich aber zuvor erwähnte, waren alle Verbraucher bei meinem letzten Test ausgeschaltet, von daher gehe ich nicht davon aus das es daran liegen sollte.

    Im Moment ist es einfach schwierig zu entscheiden auf welchen Wert bzw. welches Messgerät man sich verlassen soll.
    Bei meiner letzten ICP wurde eine erhöhte Salinität festgestellt. Das konnte ich dann nachvollziehen nachdem ich gemerkt habe das ich den Hanna Salinity Tester zuvor ungenau kalibriert hatte.
    Nachdem ich den dann neu kalibiriert habe, konnte ich mit dem entsprechenden Korrekturwert den gemessenen Wert der ICP auch nachvollziehen.

    Jetzt bin ich wie gesagt vor kurzem in die GHL Welt eingestiegen und versuche die Salinität nun hierrüber messen zu lassen, um mein Becken konstant (mit leichten Schwankungen) mit 35 PSU zu fahren.

    Wenn ich nun allerdings mit dem GHL Unterschiede von 1 PSU und mehr habe (im oder außerhalb des Beckens ist jetzt erstmal egal) dann ist das einfach sub-optimal.
    So weis ich momentan einfach nicht wirklich wo ich stehe (soll ich nun den Salzgehalt im Wasser anheben oder senken!?).
    Das ganze zieht ja einen Rattenschwanz nach sich wenn man dann anfängt und weitere Parameter im Becken misst wie Alkalinität usw. und versucht dann zu geringe bzw. zu hohe Werte auszugleichen.
    Die ICP ist nunmal aktuell für mich das Maß aller Dinge. Daran versuche ich mich zu orientieren und werde versuchen den ProfiLux dazu zu bringen beim Thema Salinität einen ähnlichen Wert (mit einer gewissen Toleranz) zu erfassen.

    Werde auf jeden Fall wie von dir vorgeschlagen die Kalibrierung auch mal auf manuellem Weg probieren indem ich die GHL Kalibrierlösung wieder ein paar Stunden im Technikbecken treiben lasse und dann bei der Kalibrierung diesmal den aktuell gemessenen Wert des Beckens als manuellen Wert übernehmen.
    Wenn die Kalibrierlösung dann am Ende auch wieder mit einem maximalen Unterschied von +\- 1 mS gemessen wird, passt es erstmal und dann werde ich den ProfiLux einfach 1-2 Tage lang mal den Wert messen lassen bevor ich dann eine weitere ICP einschicke um dann die gemessene Salinität zwischen ICP und GHL zu vergleichen (wie gesagt, mir ist bewusst das es hier keine absolut identischen Werte geben wird aber je näher diese beisammen liegen, desto besser :-)).

    Ürbigens, Ich sehe das hier anders das es den Lebewesen egal ist ob nun 50 mS oder 54.5 mS gemessen wird.
    Ich persönlich orientiere mich bei solchen Themen immer an Leuten wo allgemein bekannt sein sollte das diese eine langjährige Erfahrung haben und über sehr viele Jahre z.B. erfolgreich eine Korallenfarm betreiben und ein fundiertes Wissen haben.
    In meinem speziellen Fall ist es nun mal Claude Schuhmacher von Fauna Marin.
    Wenn Fauna Marin eben sagt das zu hohe oder zu geringe Salzmengen den Tieren Probleme bereitet (z.B. Farbverlust bzw. Wachstum, Polypen öffnen sich nich oder nur unvollständig usw.) und empfohlen wird den Salzgehalt im Bereich von 33–35 PSU einzustellen, dann ist es eben genau das woran ich mich orientiere.
    Bevorzugt man z.B. den Fauna Marin US-Style Ansatz dann wird hier sogar 34-35 PSU empfohlen.
    Wenn ich deine zwei genannten Beispielwerte umrechne (irgendeinen Rechner muss ich ja verwenden, in diesem Fall https://reefapp.net/en/salinity-calculator) dann ergibt das bei 25 Grad eine Range von 32,7 PSU - 36,1 PSU was am Ende des Tages dann einfach nicht dem entspricht (mal mehr, mal weniger) was z.B. Fauna Marin sagt.
    Klar gehen Korallen dann nicht gleich ein wenn man nicht die exakt empfohlene Salinität fährt aber ich konnte das teilweise selbst nachvollziehen das manche Korallen einfach bei bestimmten Werten besser da stehen als sonst.

  9. #9
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    Da hast du mich falsch verstanden. Die 50oder 54mS bezog sich auf das Anzeigen, nicht auf den realen Wert. Korallen ist es egal was auf einem Display steht. Ich habe auch geschrieben, dass es sich in einer Range halten muss.
    Es ist immer schwierig sich nach irgend etwas zu orientieren, da Meinungen und Erfahrungen oft auseinander gehen. Ich halte eine Range von 34-35 PSU für viel zu gering. Selbst Messgeräte von Hanna haben bis 40PSU eine Abweichung von +-1PSU. Da reden wird aber von der angezeigten PSU nicht vom tatsächlichen Salzgehalt. Denn auch dort gibt es natürlich rein sensorische Abweichungen. Auch ich habe 20 Jahre Erfahrung in der Meeresaquaristik, halt nur als Praktiker, und ich muss überspitzt gesagt auch keine Tests verkaufen. Ich möchte einmal sehen, wie man ohne Riesen technischen und zeitlichen Aufwand einen Wert +-1psu dauerhaft halten kann. Du bekommts vermutlich noch nicht einmal das Verdunstungswasser dauerhaft so nachdosiert, dass du real, nicht angezeigt +-1psu ununterbrochen schaffst. Wenn diese sehr enge Range relevant wäre, müsstest du Korallen immer vom gleiche Züchter mit bekannter PSU nehmen, oder sie müssen bei wilden Korallen aus einem zumindest annähernden gleichen Bereich des Meeres kommen. Mittelmeerkorallen bräuchten eine PSU von 38 die aus dem Atlantik eher 35.5. Und dann ist immer noch das Problem, dass die PSU beim Züchter ja auch nicht gemessen werden kann, und dieser das gleiche Problem hat wie du es hast. Die 35PSU bilden einen Durchschnitt. Wenn ich nur den südlicheren Teil der Meere nehme, sind da durchaus grosse Regionen mit einer PSU von 34-37 möglich. Die allermeisten Lebewesen in den Meeren vertragen aber auch durchaus mehr, so lange der Wechsel nicht zu schnell kommt. Beim Durchschnitt gibt es halt immer auch mehr oder weniger. Wenn ich den Durchschnitt des Leitwertes der Meere nehme komme ich auf 50mS was rund 32.7PSU entspricht. Und jetzt??? Es macht halt einen grossen Unterschied, ob ich nur den reinen Salzgehalt ermitteln will, oder den Leitwert, der ja auch andere "Salze" mit berücksichtigt. Der "reale" Salzgehalt lässt sich am ehesten noch durch den Brechungsindex ermitteln, aber der taugt leider nicht für eine kontinuierliche Messung. Basiseinheit für für die Berechnung ist immer der Leitwert, PSU ist nun mal keine physikalische Messgrösse. Ein ICP sollte nicht das Mass der Dinge sein, sondern die Werte, welche dir lokal zur Verfügung stehen. Ausser du schickst alle paar Tage neuen Proben an das Labor. Wenn deine Leitwertsonde richtig kalibriert ist, was bei 0.1 Abweichung wohl der Fall ist, dann stelle das Wasser auf 52.5mS ein, dann passt es. Du wirst dich sonst mit den unterschiedlich Messgeräten, unterschiedlichen Einheiten, unterschiedlichen Messzyklen, unterschiedliches Ausgangsmaterial, Beschaffenheit des Beckens, dessen Besatz und dessen chemischen und biologische Zusammensetzung nur verrückt machen.
    Kannst du den Wert nicht im Dichteoffset anpassen?

    Gruss Pit

  10. #10
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    Kann mich nur nochmal bei dir für deine detailreichen Antworten bedanken.
    Scheint echt ein komplexes Thema zu sein und es ist sehr interessant jemandem zuzuhören der hier scheinbar so viel Ahnung hat (und man seinen eigenen Horizont erweitern kann:-)).

    Ich habe mittlerweile auch diverse andere Threads gefunden und gelesen wo es um ähnliche Themen rund um den Leitwert ging und du teilweise auch an den Diskusionnen beteiligt warst.
    Du hattest irgendwo mal erwähnt das wen man die Leitwertsonde raus nimmt, trocknet und erstmal an der Luft lässt bevor man die Kalibrierung startet, idealerweise konstant 0,0 mS gemessen werden sollte. Ist das korrekt?
    Ich hab nämlich vorhin nochmal mehrere Kalibrier-Versuche unternommen (diesmal mit Angabe der manuellen Temperatur) und mir ist aufgefallen das die Leitwertsonde an der Luft zum Großteil bei 0,1 mS stehen geblieben ist, hin und wieder mal uf 0,0 gefallen ist aber diese 0,0 einfach nicht konstant an der Luft gehalten wurde.
    Ist das schon ein Problem und wenn ja, gibt es etwas das ich dagegen tun kann?

    Letztendlich habe ich ich mit der manuellen Angabe der Temperatur tatsächlich besserer Ergebnisse erzielt.
    Hier war es aber, wie du auch bereits erwähnt hast, ein Thema die Temperatur der Kalibirierflüssigkeit konstant zu halten.
    Die ist mir teilweise nach Rausnahme der Flasche aus dem Beckenwasser viel zu schnell abgefallen.
    In meinem letzten Versuch habe ich die Flasche wärend der Kalibrierung oben am Hals ganz leicht festgehalten um möglichst wenig Körperwärme zu übertragen und den unteren Teil der Flasche im Beckenwasser gehalten.
    So konnte ich, meine ich zumindest, sehr gut die 25 Grad halten die ich dann auch als Wert für die Kalibrierung angegeben habe.
    Am Ende konnte dann die Kalibrierflüssigkeit mit einem Unterschied von 0,1 mS gemessen werden und nun sieht auch die Messung im Becken besser aus (pendelt aktuell so zwischen 35,7 PSU und 35,9 PSU).

    Generell ist das Thema PSU im Meerwasserbereich meiner Meinung nach ein sehr präsentes Thema da ja in der Regel auch bei ICP's immer nur PSU ausgewiesen wird (ob das jetzt gut oder schlecht ist, sei mal dahingestellt), auf jeder Referenzlösung wird mit PSU gearbeitet usw. und um ehrlich zu sein ist das auch meine persönliche Einheit die mir mehr liegt als alles andere.
    Das jetzt natürlich PSU m Ende des Tages auch auf dem leitwert basiert ist halt das blöde an der Sache :-).

    Und klar, mit dem Dichte-Offset könnte ich das weiter anpassen, nur würde ich eben gerne aus zuvor genannten Gründen den PSU Wert im ProfiLux sehen :-)
    Die Diskussion habe ich ja bereits an anderer Stelle gehabt und auch Gaël hat bestätigt das ein weiterer Offset-Parameter für PSU Sinn ergeben könnte (zumindest für die Leute die eben auf denPSU Wert fixiert sind).

    Du sagst auch das eine ICP nicht das Mass aller Dinge sein sollte aber wie soll ich denn dann die zig anderen Werte (Iod, Brom usw.) die mir eine ICP misst und die z.B. wichtig für Korallenwachstum sind berücksichtigen?
    Irgendein Verfahren muss ja immer der Master sein an dem man sich orientiert. Klar könnte ich mich jetzt beim Thema Salinität nur auf den Wert im ProfiLux verlassen und dann demnächst dem KH Director komplett beim Thema Thema Alkalinität vertrauen.
    Nur wie gehe ich dann mit dem Ergebnis einer ICP um und den möglichen Dosieranweisungen für z.B. Spurenelemente und allem sonstigen? Die Anweisungen hängen ja zum Großteil auch von dem gemessenen ICP PSU Wert (bzw. dem zu Grunde liegenden ICP Leitwert) ab.

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