Вимірювання розчиненого кисню (РК) має вирішальне значення в різних галузях промисловості, включаючи моніторинг навколишнього середовища, очищення стічних вод та аквакультуру. Двома популярними типами датчиків, що використовуються для цієї мети, є гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню. Обидва мають свій набір переваг і недоліків, що робить їх придатними для різних застосувань. У цій статті ми розглянемо...Гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню, з акцентом на їхні особливості, переваги та недоліки.
Гальванічні датчики розчиненого кисню: гальванічні та оптичні датчики 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 дозволяє кисню проходити крізь нього та досягати робочого електрода.
Б. 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 значення розчиненого кисню.
C. Переваги гальванічних датчиків розчиненого кисню:
1. Швидкий час реагування:Гальванічні датчики відомі своїм швидким часом відгуку. Вони можуть надавати дані в режимі реального часу, що робить їх ідеальними для застосувань, де важливі швидкі вимірювання, наприклад, в аквакультурі.
2. Невибагливі до обслуговування:Ці датчики потребують мінімального обслуговування. Вони не потребують калібрування, що робить їх економічно ефективними та зручними для довгострокового моніторингу.
3. Широкий спектр застосування: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, зазвичай від кількох місяців до кількох років, залежно від застосування. Їх необхідно замінити, коли термін служби закінчується.
2. Споживання кисню:Ці датчики споживають кисень під час процесу вимірювання, що може впливати на середовище зразка та може не підходити для застосувань, де потрібні мінімальні перешкоди.
3. Перешкоди від інших іонів:Гальванічні датчики чутливі до перешкод від інших іонів у воді, що може призвести до неточних показників.
Оптичні датчики розчиненого кисню: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню
A. Основи оптичних датчиків:
З іншого боку, оптичні датчики розчиненого кисню використовують принципово інший підхід до вимірювання концентрації кисню. Ці датчики використовують люмінесцентні барвники, вбудовані в чутливий елемент. Коли цей елемент контактує з киснем, він запускає люмінесцентну реакцію.
Б. Як це працює:
Люмінесцентний барвник випромінює світло, коли його збуджує зовнішнє джерело світла. Кисень гасить цю люмінесценцію, і ступінь гасіння безпосередньо пов'язаний з концентрацією розчиненого кисню. Датчик виявляє зміни люмінесценції та відповідно розраховує рівень розчиненого кисню.
C. Переваги оптичних датчиків розчиненого кисню:
1. Тривалий термін служби:Оптичні датчики мають довший термін служби порівняно з гальванічними датчиками. Вони можуть служити кілька років без потреби 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 критично важливим.
3. Мінімальне втручання:Оптичні датчики менш чутливі до перешкод від інших іонів у воді, що призводить до більш точних і стабільних показників.
D. Недоліки оптичних датчиків розчиненого кисню:
1. Повільніший час відгуку:Оптичні датчики зазвичай мають повільніший час відгуку порівняно з гальванічними датчиками. Вони можуть не підходити для застосувань, де важливі дані в режимі реального часу.
2. Вища початкова вартість:Початкові інвестиції в оптичні датчики зазвичай вищі, ніж у гальванічні датчики. Однак довший термін служби може компенсувати ці витрати в довгостроковій перспективі.
3. Чутливий до обростання:Оптичні датчики можуть бути схильні до забруднення, що може вимагати періодичного очищення та обслуговування, особливо в умовах застосування з високим рівнем органічних речовин або біообрантання.
Застосування гальванічних та оптичних датчиків розчиненого кисню
A. Гальванічні датчики розчиненого кисню: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню
Гальванічні та оптичні датчики розчиненого киснюГальванічні датчики широко використовуються в різних сферах, включаючи аквакультуру, очищення стічних вод, моніторинг навколишнього середовища та дослідницькі лабораторії. Їхня надійність та простота експлуатації роблять їх придатними для безперервного моніторингу в суворих умовах.
Гальванічні датчики добре підходять для застосувань, що потребують швидких вимірювань і не вимагають довготривалої стабільності. Деякі поширені застосування включають:
1. Аквакультура:Моніторинг рівня розчиненого кисню в акваріумах та ставках.
2. Моніторинг навколишнього середовища:Швидка оцінка розчиненого розчину в природних водоймах.
3. Портативні інструменти:Портативні пристрої для вибіркових перевірок у польових умовах.
B. Оптичні датчики розчиненого кисню: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню
Оптичні датчики відомі своєю точністю та низькими вимогами до обслуговування. Вони особливо підходять для застосувань, де висока точність є критично важливою, наприклад, у фармацевтичній та харчовій промисловості. Крім того, вони є популярними для застосувань, де потрібно контролювати швидкі зміни рівня розчиненого кисню.
Оптичні датчики знаходять свою нішу в застосуваннях, де довготривала стабільність, точність та мінімальні перешкоди для зразка є надзвичайно важливими. Деякі ключові застосування включають:
1. Очищення стічних вод:Безперервний моніторинг на очисних спорудах.
2. Промислові процеси:Контроль та моніторинг різних промислових процесів.
3. Дослідження та лабораторії:Точні вимірювання для досліджень та наукових експериментів.
Вибір залежить від застосування: гальванічні та оптичні датчики розчиненого кисню
Вибір між гальванічними та оптичними 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 та швидкість реагування є критично важливими, оптичні датчики є найкращим 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 потреб моніторингу. Їхня продукція проходить ретельне тестування та відповідає міжнародним стандартам якості, що гарантує точність і надійність наданих ними даних.
Висновок
На завершення, вибірГальванічні та оптичні датчики розчиненого киснюзалежить від конкретних вимог застосування. Гальванічні датчики пропонують швидкий час відгуку та низькі витрати на обслуговування, але мають обмеження щодо терміну служби та схильності до перешкод. З іншого боку, оптичні датчики забезпечують довготривалу стабільність і точність, що робить їх ідеальними для застосувань, де ці якості є важливими, але вони можуть мати повільніший час відгуку.
Компанія Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. є авторитетним виробником як гальванічних, так і оптичних датчиків розчиненого кисню. Вони пропонують широкий спектр 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.
Час публікації: 20 жовтня 2023 р.
