Kristiansand: Den sørlandske Petter Smarten Simonsen fant seg ikke i at han fortsatt måtte bruke dyre og utilstrekkelige pH-målere til å måle surhetsgraden i væsker. I stedet satte han seg i tenkeboksen og begynte å gruble og skissere på fritida. Snart kom han fram til en enkel konstruksjon som han mente kunne fungere.
- De fleste pH-målere er kostbare, kompliserte og har for dårlig kapsling til å installeres i tøffe miljøer. De kan være vanskelige å stille inn, og de krever ofte mye kunnskap om pH-måling. Kalibreringsprosessen passer heller ikke til vårt behov, sier Simonsen, som er automatiseringsingeniør ved Falconbridge Nikkelverk. Han er også frustrert over at du må ha ulike instrumenter for å måle pH og reduksjons-oksidasjon (redoks).
Lagde utkast
Falconbridge Nikkelverk, som er den vestlige verdens største produsent av nikkel i tillegg til å lage kobber, kobolt og andre metaller, bruker et par hundre pH- og redoks-målere i forbindelse med produksjonen. For å få uønskede materialer i råvaren til å løse seg opp, tilsettes syre i elektrolysevæsken slik at pH-verdien faller. Senere blir karbon tilsatt. Da stiger pH-verdien igjen og starter en fellingsprosess.
Da Rolf Simonsen hadde tenkt ut et nytt konstruksjonsprinsipp for pH-målere, la han fram skissene for Gunnar Simonsson, en svensk utviklingsingeniør som er ekspert på pH-måling.
Simonsson så at det enkle designet kunne fungere og tente på ideen. Etter en del fram og tilbake begynte han å utvikle et nytt måleinstrument for den svenske instrumentprodusenten Sigicom. Nå er han i mål. Rett før årsskiftet ble tolv fiks ferdige pH-målerne levert til en spent Rolf Simonsen på Falconbridge Nikkelverk.
- Nå skal vi teste utstyret ute i fabrikken parallelt med de målerne som står der fra før, sier han til Teknisk Ukeblad.
Stort marked
Sigicom har selvsagt ikke tatt på seg kostnadene med å utvikle et nytt instrument bare for å selge det til en enkelt kunde. Leverandøren ser i første omgang muligheten til å selge store antall Phix-målere til svenske vannverk.
- Levetiden for et slikt instrument er fem til ti år. Vi må selge minst 50 instrumenter i året for at det skal lønne seg. Markedspotensialet er stort, så det bør gå bra, sier Simonsson, som også er på utkikk etter distributører i det norske markedet.
Men nordmannen som startet det hele har ingen ambisjoner om å tjene penger på Phix. - Jeg syns bare det er utrolig interessant å være med på å skape en gangbar vare, og så har vi jo løst et problem på Falconbridge, sier Rolf Simonsen, som helst ville at instrumentet skulle hete Phermetix - fordi det måler pH og er hermetisk lukket.
Liten og tett
Phix er forenklet og kraftig forminsket i forhold til tilsvarende utstyr på markedet. I mange tilfeller er ordinære pH-instrumenter for store og har for dårlig kapsling til at de kan installeres nær målepunktet, men Phix er så liten og tett at den kan monteres nesten hvor som helst.
- Et av de største problemene med pH-måling er at utstyret er følsomt for lekkesjestrømmer gjennom ledninger og koblingspunkter. Derfor vil vi helst montere forsterkeren så nær måleelektroden som mulig for å unngå lange og kostbare spesialledninger, sier Simonsen.
Det er ikke bare på installasjonen du kan spare penger med Phix. Instrumentet er langt billigere enn utstyr som finnes på markedet fra før. Når produksjonen har kommet opp i et visst volum, er målet at prisen skal komme ned i under 4000 kroner for selve forsterkeren, ifølge Gunnar Simonsson. I startfasen koster den litt under 5000 kroner i grunnutførelse. Prisnivået på tilsvarende pH-målere på markedet er 7-8000 kroner. Elektrode og elektrodekabel kommer i tillegg.
Årsaken til den lave prisen er angivelig instrumentets enkelthet og det faktum at det mangler display og annet utstyr som brukeren ofte ikke har behov for.
Faste måleområder
Både pH- og redoks-elektroder genererer en svært lav spenning som er proporsjonal med pH- eller redoks-verdien. Elektrodene har en høy indre impedans, derfor må forsterkeren også ha en høy inngangsimpedans. Phix er utstyrt med en differensialinngang som har en impedans på hele 10.000.000.000.000 ohm.
Måleinstrumentet har 64 faste, forhåndsinnstilte måleområder for pH og redoks. Områdene stilles inn med to vendere, og etterkalibrering utføres ved å hjelp av to trykknapper. Nøyaktigheten er angivelig på høyde med andre instrumenter på markedet.
Elektronikken er pakket inn i et rustfritt metallhus som beskytter mot mekanisk påvirkning og elektriske felt. I tillegg er det hele montert inn i en støv- og sprutsikker plastboks med kapslingsgrad IP67. Sensorkabelen med påmontert BNC-kontakt føres inn i boksen gjennom en kabelnippel som har tetningsgrad IP64.
Instrumentet får driftsspenningen over målesløyfen. Utgangssignalet er 4-20 milliampere. For brukere som har varierende temperatur på mediet det skal måles i, kan Phix utrustes med en følerinngang for temperaturkompensering. En annen variant er i tillegg utstyrt med RS-485 grensesnitt for digital overføring av målesignalet. Instrumentene kan også leveres med display.
