Electrolyzer Solution Instruments and Solution for Ion-Membrane Electrolyzer Plant Application

Fundamental Materials for Industries

Caustic soda and hydrochloric acid, produced in electrolyzer plants, are fundamental materials used in varieties of industries; chemicals, pharmaceuticals, petrol-chemicals, pulp and papers, etc.

Profitability from Efficient Production

Profit is the result of the effective production with minimized running / maintenance cost.

Effective Production

Proper control of the process brings you stabilized quality of products with the vast operational profit. The process condition may vary often. When conditions are changed, the process controller and sensors have to follow well.

Energy Cost

Ion-Membrane electrolysis bath is the most effective among all types of electrolyzer in caustic soda production. But it still consumes huge energy. Energy consumption has to be reduced to minimize the environmental stress like CO2 emissions, for increasing your profitability.

Maintenance Cost of Membrane

A Membrane has life time. It should be maintained periodically. To prolong operating life, the electrolyzer plant should be monitored for optimized control.

Tough Environments

There is an intensive electromagnetic field around electrolysis bath. In addition chlorine and other by-products are corrosive. Sensing devices have to be tough against such environment with providing accurate measurement all the time.

Total Cost of Ownership (TCO)

Maintenance costs for these sensing devices should be considered as TCO, next to the initial cost of your investment. Those should be in good balance.

Why Buy Yokogawa?

Our devices can afford to perform accurate measurements under tough condition in electrolyzer plant application. You can minimize these maintenance costs, achieving the maximum profit from the control of the process with accurate measurement.

Salt Dissolver: Monitoring NaCl

FLXA202 Inductive Conductivity Transmitter
FLXA202 Inductive Conductivity
Transmitter & PEEK Sensor

Overview and Problems

  • NaCl concentration monitoring
  • Raw salt easily clog the sensor
  • Correlation characteristic changes depending on components of salt


  • Wide hole sensor, no clogging of suspended solids, etc...
  • Concentration (Weight %) free programmable
  • Recommend bypass sampling


  • Reduce maintenance cost
  • Supply stable brine to electrolysis bath

Electrolysis Bath: Monitoring pH

FLXA202 pH Transmitter & Sensor
FLXA202 pH Transmitter & Sensor

Overview and Problems

  • pH monitoring to detect membrane leakage
  • Sensor is easily deteriorated by high temperature and saturated Chlorine gas


  • Special anti-corrosive glass membrane
  • Special anti-corrosive structure of Ag ion trap


  • Rapid detection of pin hole of electrolysis membrane
  • Maintenance cost reduction

Electrolyzer Plant: Flow Measurements

Magnetic Flowmeter

Overview and Problems

  • Flow measurement in electrolyzer plants
  • The stray current from electrolysis bath harms the measurement by magnetic flowmeter
  • High corrosive liquids such as caustic soda, sulfuric acid etc


  • Dedicated DC Noise Cut Filter to minimize the stray current
  • 0.35 % of reading, highly accurate and stable measurement by Dual Frequency Coil Excitation Method


  • High accurate and stable flow measurement is realized in electrolyzer plant
  • Simple maintenance
Electrolyzer Plant
Liners and Electrodes
Yokogawa can prepare a wide variety of wetted Parts Materials

• Ceramic, and more

Electrode and Earth Ring:
• SUS316L
• Platinum
• Tantalum, and more

Electrolysis Bath: Cell Voltage Monitoring

Overview and Problems

  • Need multi-channel data logging with fast sampling measuring each cell voltage
SMARTDAC+ GM10 Data Acquisition Unit

SMARTDAC+ GM10 Data Acquisition Unit


  • Rapid detection of pin hole of membrane
  • Longer maintenance period of each cell
  • Less maintenance of relays
  • Can accept other process inputs: pressure, temperature, pH, ...


  • 100 msec sampling fastest
  • Isolated inputs, high withstand voltage: 600 VRMS/VDC (cont.)
  • Up to 420 ch per system, Ethernet interface for expandability
  • Individual cell-voltage measurement with ± 0.005 V accuracy
  • Long-life semiconductor relay

HCl Plant: Monitoring HCl Concentration

FLXA202 Inductive Conductivity Transmitter
FLXA202 Inductive Conductivity
Transmitter & PEEK Sensor

Overview and Problems

  • HCl concentration monitoring
  • High concentration HCl easily deteriorate the sensor


  • Special electrode material resistant to concentrated HCl
  • Concentration (Weight %) free programmable


  • High stability and accuracy for quality control

Final Production: Monitoring NaOH Concentration

Analyzer- DM8C Liquid Density Converter
DM8 Liquid Density Analyzers

Overview and Problems

  • NaOH concentration monitoring after electrolysis tank and concentrate drum • Need accurate measurement not affected by temperature variation


  • Special tuning fork sensor
  • Stable density measurement against temperature change


  • High stability and accuracy, for quality control of Caustic Soda

Chlorine Gas Drying Process: Monitoring H2SO4

FLXA202 Inductive Conductivity Transmitter
FLXA202 Inductive Conductivity
Transmitter & PFA Sensor

Overview and Problems

  • H2SO4 concentration monitoring
  • High concentration H2SO4 easily deteriorate sensor
  • Various measurement range


  • Special material resistant to H2SO4
  • Concentration (Weight %) free programmable
  • Wide range ability in terms of conductivity
    (100 µS/cm – 2 µS/cm)


  • High stability and accuracy to improve efficiency of drying process
  • Only 1 spare sensor for 3 steps drying tower tank
Sensor for Conductivity
Yokogawa can prepare a wide variety of sensors and fittings

Sensor Materials:

• Direct Insertion
• Flow Holder, and more

Technologies Commit Users' Benefits

Inductive Conductivity Sensors

Dual Frequency Coil Excitation

Our Goal:
Our shared goal is customer satisfaction through operational excellence. Yokogawa has brought true innovations to industry. We are committed to ensuring accuracy, reliability, and safety of your production system throughout your business life cycle. Our comprehensive solutions and expertise help you achieve more results with less total costs of ownership. Below key technologies shall aim for your operational excellence.

ASIC for Accurate Measurement

Inductive Conductivity Sensors

ISC sensors use a high performance engineering plastic of PEEK (polyetheretherketone) that provides abrasion and corrosion resistance. The sensor has a large bore (17 mm) for optimal resistance to fouling processes and when properly installed, the flow will keep the sensor clean, to help avoid measuring errors. This large bore also allows quick response even on low flow measurement. Also available upon request is a PFA lined sensor that provides excellent heat and chemical resistance.

High Withstand Voltage

Dual Frequency Coil Excitation

Magnetic Flowmeters measure flow volume with Faraday's law. The frequency of excitation current given to coils affects in the measurement accuracy and response time. Dual Frequency Coil Excitation is Yokogawa's original technology to ensure ± 0.35 % accurate measurement as well as 0.1 second fast response simultaneously. Our signal processing technique enables us to bring the benefits of an AC & DC magnetic flowmeter into a single magnetic flowmeter.

ASIC for Accurate Measurement

The measurement engine forSMARTDAC+ series is requested to ensure accurate measurement even under the sampling speed as fast as 10 msec measurement interval. This performance is achieved with by Yokogawa developed special A/D converter.

High Withstand Voltage

For performing accurate monitoring for each of cell voltage as well as other parameters like temperature, isolation between channels is the key. A/D circuits of SMARTDAC+ input modules use special transformers. Semiconductor relay, designed by Yokogawa, is another key component for tough isolation. This enables high-speed scanning, while eliminating the periodic replacement of relay board. In addition, SMARTDAC+'s input modules employ integrating A/D converters with superior noise rejection performance.

For Your Operational Excellence

FLXA202pH/Inductive Conductivity​​​​​​ Transmitter: FLXA202

  • Designed for two-wire system configuration
  • Touch screen display
  • Rugged cast aluminum case
  • Event logbook
  • Intrinsically safe version

Analyzer- DM8C Liquid Density ConverterLiquid Density Analyzers: DM8

  • Measures liquid density with high sensitivity and excellent stability
  • Measuring range of 0.5 to 2.0 g/cm³, unaffected by flow rate and viscosity
  • Sanitary and flameproof detector also available

GM10Data Acquisition: SMARTDAC+ Series

  • Modular layout up to 420 channels
  • High speed sampling: 100 msec fastest
  • High withstand voltage (Reinforced insulation): 600 VRMS/VDC (cont.)
  • SD memory card for data backup
  • Expandability over Ethernet

ADMAGMagnetic Flowmeter: ADMAG AXF Series

  • Best-in-class performance with dual frequency excitation method
  • Predictive electrodes adhesion diagnostics
  • Variety of liners & electrode materials
  • Fieldbus communication capability

iab-app-dpharp-001-en.jpgPressure Transmitter: DPharp EJA/EJX Series

  • Best installed performance
  • Compact and rugged design
  • Multi-sensing digital sensor
  • SIL2 as standard (EJX)
  • Fieldbus communication capability

YTA110Temperature Transmitter: YTA Series

  • High resolution, high stability and high versatility
  • Dual compartment housing for harsh environments
  • SIL2 safety as standard feature
  • Fieldbus communication capability

ADMAG AXF and SMARTDAC+ are registered trademark of Yokogawa Electric Corporation.
DPharp is a trademark of Yokogawa Electric Corporation. Ethernet is a registered trademark of Xerox Corporation.
Other company names and product names appearing in this document are registered trademarks or trademarks of their respective holders.


  • Base Chemical

    Yokogawa has been serving the bulk chemical market globally and is the recognized leader in this market. With products, solutions, and industry expertise, Yokogawa understands your market and production needs and will work with you to provide a reliable, and cost effective solution through the lifecycle of your plant.

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Zugehörige Produkte & Lösungen

  • 2-Leiter-Analysator FLXA202/21

    Die Analysatoren der FLEXA-Serie werden für kontinuierliche Online-Messungen in industriellen Anlagen verwendet. Mit der Option für die Ein- oder Zwei-Sensor-Messung sind sie die flexibelsten 2-Leiter-Analysegeräte auf dem Markt.

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  • 2-Leiter-Messumformer/-Analysator FLXA202

    Die Analysatoren der FLEXA™ Serie werden für kontinuierliche Online-Messungen in industriellen Anlagen verwendet. Mit der Option für die Ein- oder Zwei-Sensor-Messung sind sie die flexibelsten 2-Leiter-Analysegeräte auf dem Markt.

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    Einige Spezifikationen dieses Produkts wurden eingestellt.

    Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät AXF ist ein ausgereiftes Produkt mit großer Zuverlässigkeit und einfacher Bedienung, das auf der Grundlage jahrzehntelanger Erfahrung aus der Praxis entwickelt wurde. Basierend auf den Feldbusspezifikationen von FOUNDATION™ bieten die AXF magnetisch-induktiven Feldbus-Durchflussmessgeräte-Modelle eine flexiblere Instrumentierung.

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    Die ADMAG TI-Serie AXG ist ideal für industrielle Prozesslinien wie Öl und Gas / Chemie / Papier /Lebensmittel und Getränke / Metall- und Bergbau-Anwendungen. Mit herausragender Zuverlässigkeit und einfacher Bedienung und Wartung, entwickelt auf der Grundlage jahrzehntelanger, praxiserprobter Erfahrung, wird der AXG den Anwendernutzen erhöhen und gleichzeitig die Gesamtbetriebskosten senken.

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  • Datenerfassungssoftware GA10

    Diese brandneue Software hilft Ihnen, ein Datenerfassungssystem ohne Programmierung zu erstellen. Die auf maximale Kompatibilität mit den Aufzeichnungsgeräten, Datenerfassungssystemen, Temperaturreglern und Leistungsmessern von Yokogawa ausgelegte GA10-Software kann darüber hinaus Daten über die Modbus-Kommunikation erfassen.

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  • Drahtloser Temperaturmessumformer YTA510

    Der leistungsstarke Temperaturmessumformer YTA510 kann Signale von einem Thermoelement oder Widerstandsthermometer bzw. Ohm oder DC-Millivolt aufnehmen. Messumformer dieser Baureihe übermitteln nicht nur Prozessvariablen, sondern auch die Einstellparameter mithilfe von Funksignalen. Die Messumformer werden über interne Akkus gespeist. Da somit keine feste Verkabelung erforderlich ist, können Einsparungen im Hinblick auf die Installationskosten erzielt werden. Die Kommunikation basiert auf den Spezifikationen des ISA100.11a-Protokolls. 

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  • In-situ-Gasanalysator TDLS8000

    Yokogawas neuer TDLS™8000 beinhaltet alle führenden Laser-Spektroskopie-Analysetechnologien in einem einzigen robusten Gerät. Das Plattform-Design eignet sich besonders gut für In-situ-Messungen und macht Probenentnahme- oder -aufbereitungssysteme überflüssig.

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  • Modularer GM10

    Das SMARTDAC+TM GM10 besitzt eine modulare Architektur zur Erfassung der benötigten Daten. Der Datenlogger unterstützt neben E/A auch zahlreiche Kommunikationsprotokolle wie 920MHz (drahtlos), Modbus und weitere. Überwachungs- und Einstellungsänderungen sind per Bluetooth möglich werden. Entspricht FDA 21 CFR Part11 und AMS2750E/NADCAP.

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  • ROTAMASS Total Insight

    Der technologisch fortschrittlichste Massedurchflussmesser. Anwendungsspezifische Durchfluss-Messaufnehmer und -messumformer werden mit der Total Insight-Philosophie und Funktionalität kombiniert. Der ROTAMASS kann sich zudem flexibel an schwankende Bedingungen anpassen.  Durch all diese Eigenschaften wird eine hervorragende Funktionsfähigkeit im Einsatz über den gesamten Lebenszyklus der Prozessmessung garantiert.


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  • Temperaturmessumformer YTMX580 mit mehreren Eingängen

    Der YTMX580 kann Signale von bis zu 8 Messstellen wie Thermoelementen (8 Typen: K, E, J usw.) und Widerstandsthermometern (3 Typen: Pt100 usw.) aufnehmen. Anschließend wandelt er die entsprechenden Messwerte in ein Funksignal um. Darüber hinaus kann er auch Gleichspannungssignale, Widerstandssignale und Signaleingänge im Bereich von 4 bis 20 mA DC aufnehmen.

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  • YTA50

    Der YTA50 ist ein analoger 2-Leiter-Temperaturmessumformer, der ein temperaturproportionales 4- bis 20-mA-Ausgangssignal besitzt.

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  • YTA610 Temperaturmessumformer

    Der YTA610 ist Yokogawas Temperaturmessumformer der Reihe „Essential“. Der Zwei-Kammer-Aufbau bietet einen Einzel- oder Doppeleingang mit einfachen Diagnose-Funktionen über lokale Parametrierungsfunktionen.

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  • YTA70

    Ganz wie der YTA50 ist auch der YTA70 ein analoger 2-Leiter-Temperaturmessumformer, der ein temperaturproportionales 4- bis 20-mA-Ausgangssignal besitzt. Es wird außerdem die digitale Kommunikation per HART 5-Protokoll (Variante -E) oder (auswählbar) HART 5- oder HART 7-Protokoll (Variante -J) ermöglicht.

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  • YTA710 Temperaturmessumformer

    Der YTA710 ist Yokogawas Temperaturmessumformer der Reihe „Ultimate“. Der Zwei-Kammer-Aufbau bietet einen Einzel- oder Doppeleingang mit erweiterten Diagnose-Funktionen über lokale Parametrierungsfunktionen.

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  • Coriolis-Massedurchflussmesser

    ROTAMASS umfasst sowohl kompakte als auch getrennte Coriolis-Massedurchflussmesser. Beide Varianten arbeiten mit einer hochmodernen digitalen Signalverarbeitungselektronik, die genaue und stabile Massedurchflussmessungen ermöglicht.

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  • Datenlogger

    Datenlogger dienen der längerfristigen Aufzeichnung von Sensordaten, um auf diese Weise den Zustand und die Leistung von Assets zu überwachen, zu prüfen und zu analysieren. Die Datenlogger von Yokogawa haben sich branchenweit für ihre hohe Zuverlässigkeit, ihre Störfestigkeit, ihre Messgenauigkeit und ihre Anwenderfreundlichkeit einen Namen gemacht.

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  • Drahtlose Feldinstrumentierung

    Drahtloslösungen zeichnen sich durch ihre flexiblen Einsatzmöglichkeiten aus. Der Investitionsaufwand für die eigentliche Infrastruktur ist geringer. Dennoch können auf diese Weise deutlich wertvollere Einblicke in den Anlagenbetrieb gewonnen werden.

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  • Druckmessumformer

    Die präzisen und stabilen Prozessdruckmessungen der Messumformer von Yokogawa gewährleisten, dass ihre Anlage sicher, zuverlässig und gewinnbringend läuft.

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  • Druckmittlersystem

    Das Druckmittlersystem kann zum Messen von Flüssigkeiten, Gas oder Dampfdurchfluss eingesetzt werden oder zum Bestimmen von Füllstand, Dichte und Druck.

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  • Gasanalysatoren

    Die Echtzeit-Gasanalyse steigert die Effizienz und die Sicherheit, den Durchsatz und die Produktqualität und gewährleistet darüber hinaus die Erfüllung von Umweltauflagen.

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  • Leitfähigkeitsanalysatoren

    Leitfähigkeitssensoren und -analysatoren werden für die kontinuierliche Messung und Überwachung von Leitfähigkeit, Widerstand, prozentualer Konzentration und gesamte gelöste Feststoffe (TDS) eingesetzt. Anwendung finden diese Sensoren beispielsweise in Entsalzungsanlagen oder bei der Abschlämmung von Kesseln.

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  • Leitfähigkeitssensoren

    Leitfähigkeitssensoren dienen zur Messung von Leitfähigkeit, Widerstand, WIFI, prozentualer Konzentration und den gesamten gelösten Feststoffen (TSD). Anwendung finden diese Sensoren beispielsweise in Entsalzungsanlagen, der Wasseraufbereitung in Umkehrosmoseanlagen oder bei der Abschlämmung von Kesseln. Die verschiedenen Installationsoptionen schließen u. a. Wechsel-, Durchfluss- und Eintaucharmaturen sowie den direkten Einbau ein. Die richtige Auswahl von Sensoren ist für optimale Messergebnisse von entscheidender Bedeutung.

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  • Magnetisch-induktive Durchflussmessgeräte

    Yokogawas Erfahrung mit magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräten erstreckt sich bereits über viele Jahrzehnte. Unsere magnetisch-induktiven Durchflussmessgeräte bieten in vielen Bereichen eine flexible Konfiguration für den industriellen Einsatz.

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  • pH- und ORP-Analysatoren

    Sensoren und Analysatoren für pH und ORP (Redox) werden zur kontinuierlichen Überwachung von pH- und ORP-Werten im Prozess eingesetzt, z.B. um die Wasser- und Produktqualität sicherzustellen oder um Abflüsse, Batch-Neutralisierung, Zellstoffbestand, Gaswäscher, Kühltürme, chemische Aufbereitung, Wasser- und Abwasserbehandlung und viele andere Anwendungen zu überwachen.

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  • pH- und Redoxsensoren

    pH-Elektroden und -Sensoren sind die detektierenden Elemente bei der Messung des pH-Werts. Die verschiedenen Installationsoptionen schließen u. a. Wechsel-, Durchfluss- und Eintaucharmaturen sowie den direkten Einbau ein. Die richtige Auswahl von pH-Elektroden und Sensoren ist für optimale Messergebnisse von entscheidender Bedeutung.

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