Email van Wim van Oirschot, Augustus 2003: ------------------------------------------ Marktintroduktie. Is geweest eind jaren ''50. Ik denk 1957 of 1958. Tijdens mijn chemie studie in Eindhoven (56 - 61) heb ik tijdens het prakticum wel met de voorganger gewerkt (Typenr GM 4???), maar niet meer met de PR 9500. De 9500 was een echt professioneel meetapparaat, zeer stabiel en zoals je wellicht weet, met manuele temperatuur correctie. In het onderwijs werden ze wel gebruikt (b.v. analistenscholen), maar niet in grote aantallen. De grootste categorie afnemers bestond uit industriele laboratoria, keuringsdiensten voor waren en electriciteits-centrales. De belangrijkste toepassing was de controle van voedingswater voor ketelhuizen in de industrie, turbines (centrales) en voor de kwaliteitscontrole van water bij de waterleidingbedrijven. De KvW gebruikten ze ook voor waterkwaliteitscontrole i.h.a. Aangezien de geleidbaarheid van een (waterige) oplossing over een redelijk groot gebied evenredig is aan de concentratie van daarin opgeloste zouten, maakte ''de klant'' eerst ijkgrafieken waarin de concentratie van een zout werd uitgezet tegen de geleidbaarheid (bij een bepaalde temperatuur). Als men dan later van een onbekend monster de concentratie snel wilde bepalen, kon een geleidbaarheidsmeting volstaan. Wel moest de temperatuur van het monster nog even op de waarde die de ijkgrafiek aangaf worden gebracht en natuurlijk moest men wel weten welk zout in de oplossing aanwezig was. Het klinkt misschien omslachtig, maar in de praktijk viel dat allemaal erg mee. De ''dompelaartjes'' werden geleidbaarheidscellen genoemd. Ze waren van glas gemaakt, met daarin de eigenlijke cel, bestaande uit twee tegenover elkaar gemonteerde platina electroden. De oppervlakte van deze electroden was natuurlijk een funktie in de meting, dus de werkelijke oppervlakte werd omgerekend naar 1 cm2. Deze ijking gebeurde bij Philips en moest per cel met de hand worden uitgevoerd. Zo ontstond cel-factor. De platina electroden werden ook nog voorzien van platina-zwart, maar ik weet niet meer wat hiervan de bedoeling was. Er waren drie soorten geleidbaarheidscellen voor deze PR 9500: de PR 9510 (dompelcel, prijs in 1961 was 45 gulden (!), de PR 9511 (doorstroommcel, kon je opnemen in een leiding en permanent geleidbaarheid meten) en tenslotte de PR 9512, de microcel, een kleinere uitvoering voor het geval men vaak heel weinig van de te meten vloeistoffen had. De cellen werden in Eindhoven door enkele glasblazers gemaakt. Ik heb hen vaak aan het werk gezien, zeer ambachtelijk, zouden we nu zeggen, maar toen vonden we het gewoon. Enkele dames hielden zich vervolgens bezig met het lijmen van de zwarte kunststof dop, waarop de twee aansluitingen zaten en zij hielden zich ook bezig met de zwarting en het ijken. De celfactor werd in het begin op de dop van de cel gegraveerd, later op de glazen mantel van de cel gestempeld. Jaarlijks werden zo vele duizenden meetcellen geproduceerd en verkocht, van de PR 9510 verreweg de meeste. De PR 9500 had ook nog een grotere broer, de PR 9501. Ik geloof dat de 9500 destijds ca 450 gulden kostte, en de 9501 ongeveer 1300 gulden. Beide apparaten werden laboratorium geleidbaarheidsmeters genoemd. Daarnaast bestonden en ook nog industriele geleidbaarheidsmeters met bijbehorende veel steviger meetcellen. Over de bediening van het apparaat: Stel: Een bedrijfslaboratorium krijgt dagelijks vele monsters water uit het produktieproces en in dat water mag de concentratie keukenzout (NaCl) een bepaalde waarde niet overschrijden. (om het simpel te houden nemen we aan dat het water alleen maar een kleine hoeveelheid NaCl kan bevatten, verder niets) De monsters worden op verschillende punten in het produktieproces genomen en hebben per punt een verschillende temperatuur. Er is geen tijd om de monsters eerst op b.v. 20 gr C te brengen, men wil de NaCl concentratie zo snel mogelijk weten. In het lab zijn tabellen of grafieken aanwezig, die men destijds a.v. gemaakt heeft: er zijn enkele ijk-zoutoplossingen gemaakt (oplossing 1 bevat 100 mg per liter, opl 2 200 mg en opl 3 300 mg per liter). Deze waarden zijn gekozen omdat ze in de buurt liggen van de concentraties die straks in het bedrijfsproces aan de orde zijn. De drie ijkoplossingen worden eerst nauwkeurig op 20 gr C gebracht en gehouden en de geleidbaarheid wordt gemeten. Vervolgens wordt de temperatuur b.v. op 25 gr C gebracht en wordt opnieuw de geleidbaarheid gemeten enz tot een temparatuur die in het bedrijfsproces kan voorkomen. Alle meetwaarden van de geleidbaarheid worden in een grafiek (of tabel) gezet, voor elke temperatuur die voor de ijkvloeistoffen is gebruikt, één lijn. In de grafiek wordt de geleidbaarheid tegen de concentratie uitgezet en bij elke lijn wordt de bijbehorende temperatuur aangegeven. Voor lagere concentraties (van enkelvoudige zoutoplossingen) is de relatie concentratie/geleidbaarheid over een vrij groot gebied lineair. Wanneer men deze grafieken beschikbaar had kon men van de hierbboven bedoelde monsters heel snel de concentratie keukenzout meten; thermometer en geleidbaarheidscel erin, en enkele seconden later kon de geleidbaarheid worden gemeten en de temperatuur; in de grafiek kon dan de concentratie worden opgezocht. Bij tussenliggende (monster-)temperaturen kan de concentratie door intrapolatie worden vastgesteld. Als men een geleidbaarheidsmeter had mèt temperatuurskorrektie (handmatig of automatisch) hoefde men slechts één ijkgrafiek te maken bij één temperatuur, n.l. 20 gr C. Wel moest de temperatuur van het te meten monster worden gemeten. Bij de handmatige correktie werd die temeratuur dan ingesteld op de temp-correktie knop. Bij automatische temp correktie gebruikte men een geleidbaarheidscel en een dompel-thermokoppel (er waren ook geleidbaarheidscellen met ingebouwd thermokoppel) en deed de geleidbaarheidsmeter de rest. De af te lezen waarde was dan, zoals eerder gezegd, al omgerekend naar de geleidbaarheid bij 20 gr C. (Wat een verhaal zeg, maar ik hoop dat je het nu begrijpt.) Je moest natuurlijk wel weten welk zout in de oplossing aanwezig was. Vrij nauwkeurige concentratiemetingen zijn alleen prima uit te voeren bij enkelvoudige (waterige) zoutoplossingen. Drinkwater bevat normaliter zeer kleine concentraties van o.a. een aantal verschillende zouten (meestal chloriden), zoals Kalium-, Magnesium-, Calcium-, Natriumchloride, etc, o.a. afhankelijk van het wingebied van het water. Als je van dit water de geleidbaarheid meet is dat ongeveer de som van de geleidbaarheid van de componenten. Men spreekt ook wel van de hardheid van het water. Er zijn hele andere analyse technieken nodig (spectroscopie) om in zo'n geval van meerdere zouten tot betrouwbare analyse-resultaten te komen; met geleidbaarheid kan men dan slechts snel een totaalbeeld krijgen van alle aanwezige zouten, dus eigenlijk een beeld van de zuiverheid van het water. Die snelheid en eenvoud houdt geleidbaarheidsmeting toch populair in de waterwereld. De PR 9500 had ook nog een grotere broer, de PR 9501. Die noemden wij de "direct aanwijzende laboratorium geleidbaarheidsmeter", een mond vol. Maar dan had je ook wat. De geleidbaarheid werd direct op een (uiteraard nog analoge) meter aangegeven. (Bij de 9500 moest men in de brug een weerstand zo met een knop instellen dat meet- en referentie-waarde gelijk was (een oog vol) en dan bij de schaalaanduiding, die bij die weerstandsknop stond, de geleidbaarheid aflezen.) Bij de PR 9501 ging dit dus rechtstreeks. Bovendien had men de keuze uit meerdere meetgebieden en daar zat in elk geval een zeer nauwkeurige temperatuurscompensatie op. De PR 9501 was een zeer nauwkeurig meetapparaat en werd vooral in de "waterwereld" gekocht. De dompelcellen: De dompelcellen zijn niet meer te krijgen. Vanwege het aanwezige platina werden ze meegenomen en werd dit metaal eruit gehaald. Je kunt best zelf een dompelcel maken. Nenk bv aan een kubusje ter grootte van 1 x 1 x 1 cm en bekleed twee tegenover elkaar gelegen vlakjes met een plaatje metaal (b.v. koper) Soldeer aan elk plaarje een draadje en schuif er een stukje isolatie kous over, onderkant druppeltje kit om te voorkomen dat de vloeistof bij de draadjes kan komen en klaar is kees. Vergeet de celfaktor, denk maar dat deze 1 is. Ik heb suikerconcentratie nog nooit gemeten m.b.v. geleidbaarheid; de geleidbaarheid is inderdaad veel minder dan b.v. van een evengrote hoeveelheid keukenzout; staat dat voorbeeld werkelijk in de handleiding van de 9500? Is het teveel gevraagd om de voorkant van die handleiding en de betreffende suikerbladzijde te scannen en aan een mailtje naar mij te sturen? Neem voor de experimentjes met de kinderen keukenzout, azijn, een beetje zoutzuur, ammoniak en dat soort spul. Vergelijk ook eens drinkwater uit verschillende plaatsen. Veel plezier!