Гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню

Вимірювання розчиненого кисню (РО) має вирішальне значення в різних галузях промисловості, включаючи моніторинг навколишнього середовища, очищення стічних вод і аквакультуру.Для цієї мети використовуються два популярні типи датчиків: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню.Обидва мають власний набір переваг і недоліків, що робить їх придатними для різних застосувань.У цій статті ми вивчимоГальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню, з акцентом на їхні особливості, переваги та недоліки.

Гальванічні датчики розчиненого кисню: гальванічні проти оптичних датчиків розчиненого кисню

A. Основи гальванічних датчиків:

Гальванічний датчик розчиненого кисню — це класична технологія, яка використовується для вимірювання концентрації розчиненого кисню в рідинах.Він працює за принципом електрохімічних реакцій.Датчик складається з двох електродів – робочого електрода та електрода порівняння – занурених у воду.Ці електроди розділені газопроникною мембраною, зазвичай виготовленою з тефлону, яка пропускає кисень і досягає робочого електрода.

B. Як це працює:

Робочий електрод ініціює електрохімічну реакцію з киснем, що призводить до генерації невеликого електричного струму.Величина цього струму прямо пропорційна концентрації розчиненого кисню.Внутрішня схема датчика вимірює цей струм і забезпечує відповідне зчитування розчиненого кисню.

C. Переваги гальванічних датчиків розчиненого кисню:

1. Швидкий час відгуку:Гальванічні датчики відомі своїм швидким часом відгуку.Вони можуть надавати дані в реальному часі, що робить їх ідеальними для застосувань, де важливі швидкі вимірювання, наприклад, в аквакультурі.

2. Низьке обслуговування:Ці датчики потребують мінімального обслуговування.Вони не потребують калібрування, що робить їх економічно ефективними та безпроблемними для тривалого моніторингу.

3. Широкий спектр застосувань:Гальванічні датчики можна використовувати як у прісній, так і в солоній воді, що робить їх універсальними та адаптованими до різних умов.

D. Недоліки гальванічних датчиків розчиненого кисню:

1. Обмежений термін служби:Гальванічні датчики мають обмежений термін служби, який зазвичай становить від кількох місяців до кількох років, залежно від застосування.Їх необхідно замінити, коли закінчиться термін служби.

2. Споживання кисню:Ці датчики споживають кисень під час процесу вимірювання, що може вплинути на середовище зразка та може бути непридатним для застосувань, де потрібні мінімальні перешкоди.

3. Перешкоди від інших іонів:Гальванічні датчики чутливі до перешкод від інших іонів у воді, що потенційно може призвести до неточних показань.

Оптичні датчики розчиненого кисню: гальванічні проти оптичних датчиків розчиненого кисню

A. Основи оптичних датчиків:

З іншого боку, оптичні датчики розчиненого кисню використовують принципово інший підхід до вимірювання концентрації кисню.У цих датчиках використовуються люмінесцентні барвники, вбудовані в чутливий елемент.Коли цей елемент вступає в контакт з киснем, він запускає люмінесцентну реакцію.

B. Як це працює:

Люмінесцентний барвник випромінює світло при збудженні зовнішнім джерелом світла.Кисень гасить це світіння, і ступінь гасіння безпосередньо залежить від концентрації розчиненого кисню.Датчик виявляє зміни люмінесценції та відповідно розраховує рівень розчиненого кисню.

C. Переваги оптичних датчиків розчиненого кисню:

1. Довгий термін служби:Оптичні датчики мають довший термін служби порівняно з гальванічними.Вони можуть прослужити кілька років, не вимагаючи частої заміни.

2. Відсутність споживання кисню:Оптичні датчики не споживають кисень під час вимірювання, що робить їх придатними для застосувань, де мінімальне порушення середовища зразка є критичним.

3. Мінімальне втручання:Оптичні датчики менш чутливі до перешкод від інших іонів у воді, що веде до більш точних і стабільних показань.

D. Недоліки оптичних датчиків розчиненого кисню:

1. Повільніший час відгуку:Оптичні датчики зазвичай мають менший час відгуку порівняно з гальванічними датчиками.Вони можуть не підходити для програм, де важливі дані в реальному часі.

2. Вища початкова вартість:Початкові інвестиції в оптичні датчики зазвичай вищі, ніж у гальванічні датчики.Однак довший термін служби може компенсувати цю вартість у довгостроковій перспективі.

3. Чутливі до забруднень:Оптичні датчики можуть бути сприйнятливими до забруднення, що може вимагати періодичного очищення та обслуговування, особливо в системах із високим вмістом органічних речовин або біозабруднення.

Застосування гальванічних та оптичних датчиків розчиненого кисню

A. Гальванічні датчики розчиненого кисню: гальванічні проти оптичних датчиків розчиненого кисню

Гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню: Гальванічні датчики широко використовуються в різних сферах застосування, включаючи аквакультуру, очищення стічних вод, моніторинг навколишнього середовища та дослідницькі лабораторії.Їх міцність і простота експлуатації роблять їх придатними для постійного моніторингу в суворих умовах.

Гальванічні датчики добре підходять для застосувань, які вимагають швидких вимірювань і не вимагають тривалої стабільності.Деякі поширені програми включають:

1. Аквакультура:Моніторинг рівня розчиненого кисню в акваріумах і ставках.

2. Екологічний моніторинг:Швидка оцінка DO у природних водоймах.

3. Портативні інструменти:Портативні пристрої для вибіркових перевірок у полі.

B. Оптичні датчики розчиненого кисню: гальванічні проти оптичних датчиків розчиненого кисню

Оптичні датчики відомі своєю точністю та низькими вимогами до обслуговування.Вони особливо підходять для застосувань, де висока точність має вирішальне значення, наприклад, у фармацевтичній промисловості, харчовій промисловості та виробництві напоїв.Крім того, вони найкращі для застосувань, де потрібно контролювати швидкі зміни рівнів розчиненого кисню.

Оптичні датчики знаходять свою нішу в додатках, де довгострокова стабільність, точність і мінімальне втручання в вибірку є найважливішими.Деякі ключові програми включають:

1. Очищення стічних вод:Постійний моніторинг очисних споруд.

2. Промислові процеси:Контроль та моніторинг різноманітних промислових процесів.

3. Дослідження та лабораторії:Точні вимірювання для досліджень і наукових експериментів.

Вибір залежить від застосування: гальванічні чи оптичні датчики розчиненого кисню

Вибір між гальванічним і оптичним датчиками розчиненого кисню залежить від конкретних потреб застосування.Для безперервного моніторингу у відносно стабільних середовищах гальванічні датчики можуть запропонувати економічно ефективні та надійні рішення.З іншого боку, коли точність і швидка реакція є критичними, оптичні датчики є вибором.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню

Такі виробники, як Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd., відіграють вирішальну роль у розвитку сенсорних технологій.Вони пропонують широкий асортимент як гальванічних, так і оптичних датчиків розчиненого кисню для задоволення різноманітних вимог моніторингу.Їхня продукція проходить суворе тестування та відповідає міжнародним стандартам якості, що гарантує точність і надійність даних, які вони надають.

Висновок

На завершення вибірГальванічні та оптичні датчики розчиненого киснюзалежить від конкретних вимог програми.Гальванічні датчики забезпечують швидкий час відгуку та низькі витрати на обслуговування, але мають обмеження щодо терміну служби та чутливості до перешкод.З іншого боку, оптичні датчики забезпечують довгострокову стабільність і точність, що робить їх ідеальними для застосувань, де ці якості важливі, але вони можуть мати менший час відгуку.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. є авторитетним виробником як гальванічних, так і оптичних датчиків розчиненого кисню.Вони пропонують ряд варіантів для різних галузей промисловості та застосувань, гарантуючи, що клієнти зможуть знайти потрібний датчик для своїх потреб.Вибираючи датчик розчиненого кисню, важливо враховувати конкретні вимоги застосування, щоб зробити обґрунтований вибір, який забезпечить точні та надійні вимірювання з часом.