Galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

Izšķīdušā skābekļa (DO) mērīšana ir ļoti svarīga dažādās nozarēs, tostarp vides monitoringā, notekūdeņu attīrīšanā un akvakultūrā. Šim nolūkam tiek izmantoti divi populāri sensoru veidi, proti, galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori. Abiem ir savas priekšrocības un trūkumi, kas padara tos piemērotus dažādiem lietojumiem. Šajā rakstā mēs izpētīsimGalvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori, koncentrējoties uz to īpašībām, priekšrocībām un trūkumiem.

Galvaniskie izšķīdušā skābekļa sensori: galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

A. Galvanisko sensoru pamati:

Galvaniskais izšķīdušā skābekļa sensors ir klasiska tehnoloģija, ko izmanto, lai mērītu izšķīdušā skābekļa koncentrāciju šķidrumos. Tas darbojas pēc elektroķīmisko reakciju principa. Sensors sastāv no diviem elektrodiem – darba elektroda un atsauces elektroda –, kas iegremdēti ūdenī. Šos elektrodus atdala gāzu caurlaidīga membrāna, parasti izgatavota no teflona, ​​kas ļauj skābeklim iziet cauri un sasniegt darba elektrodu.

B. Kā tas darbojas:

Darba elektrods ierosina elektroķīmisku reakciju ar skābekli, kā rezultātā rodas neliela elektriskā strāva. Šīs strāvas lielums ir tieši proporcionāls izšķīdušā skābekļa koncentrācijai. Sensora iekšējā shēma mēra šo strāvu un nodrošina atbilstošu izšķīdušā skābekļa rādījumu.

C. Galvanisko izšķīdušā skābekļa sensoru priekšrocības:

1. Ātrs reaģēšanas laiks:Galvaniskie sensori ir pazīstami ar savu ātro reaģēšanas laiku. Tie var sniegt datus reāllaikā, padarot tos ideāli piemērotus lietojumiem, kuros nepieciešami ātri mērījumi, piemēram, akvakultūrā.

2. Zema apkope:Šiem sensoriem nepieciešama minimāla apkope. Tiem nav nepieciešama kalibrēšana, tāpēc tie ir rentabli un bez problēmām ilgtermiņa uzraudzībai.

3. Plašs pielietojumu klāsts:Galvaniskos sensorus var izmantot gan saldūdens, gan sālsūdens vidē, padarot tos daudzpusīgus un pielāgojamus dažādiem apstākļiem.

D. Galvanisko izšķīdušā skābekļa sensoru trūkumi:

1. Ierobežots kalpošanas laiks:Galvaniskajiem sensoriem ir ierobežots kalpošanas laiks, kas parasti svārstās no vairākiem mēnešiem līdz dažiem gadiem atkarībā no pielietojuma. Tie ir jānomaina, kad to kalpošanas laiks ir beidzies.

2. Skābekļa patēriņš:Šie sensori mērīšanas procesa laikā patērē skābekli, kas var ietekmēt parauga vidi un var nebūt piemēroti lietojumiem, kuros nepieciešami minimāli traucējumi.

3. Citu jonu radītie traucējumi:Galvaniskie sensori ir jutīgi pret traucējumiem, ko rada citi ūdenī esošie joni, kas var izraisīt neprecīzus rādījumus.

Optiskie izšķīdušā skābekļa sensori: galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

A. Optisko sensoru pamati:

Savukārt optiskie izšķīdušā skābekļa sensori skābekļa koncentrācijas mērīšanai izmanto principiāli atšķirīgu pieeju. Šie sensori izmanto luminiscējošas krāsvielas, kas iestrādātas sensora elementā. Kad šis elements nonāk saskarē ar skābekli, tas izraisa luminiscējošu reakciju.

B. Kā tas darbojas:

Luminiscējošā krāsviela izstaro gaismu, kad to ierosina ārējs gaismas avots. Skābeklis slāpē šo luminescenci, un dzēšanas pakāpe ir tieši saistīta ar izšķīdušā skābekļa koncentrāciju. Sensors uztver luminescences izmaiņas un attiecīgi aprēķina izšķīdušā skābekļa līmeni.

C. Optisko izšķīdušā skābekļa sensoru priekšrocības:

1. Ilgs kalpošanas laiks:Optiskajiem sensoriem ir ilgāks kalpošanas laiks salīdzinājumā ar galvaniskajiem sensoriem. Tie var kalpot vairākus gadus bez biežas nomaiņas.

2. Nav skābekļa patēriņa:Optiskie sensori mērīšanas laikā nepatērē skābekli, padarot tos piemērotus lietojumiem, kuros kritiski svarīgi ir minimāli traucēt parauga vidi.

3. Minimāla iejaukšanās:Optiskie sensori ir mazāk uzņēmīgi pret traucējumiem no citiem ūdenī esošajiem joniem, tādējādi nodrošinot precīzākus un stabilākus rādījumus.

D. Optisko izšķīdušā skābekļa sensoru trūkumi:

1. Lēnāks reakcijas laiks:Optiskajiem sensoriem parasti ir lēnāks reakcijas laiks salīdzinājumā ar galvaniskajiem sensoriem. Tie var nebūt piemēroti lietojumiem, kuros ir svarīgi reāllaika dati.

2. Augstākas sākotnējās izmaksas:Sākotnējās investīcijas optiskajos sensoros parasti ir lielākas nekā galvaniskajos sensoros. Tomēr ilgāks kalpošanas laiks ilgtermiņā var kompensēt šīs izmaksas.

3. Jūtīga pret piesārņojumu:Optiskie sensori var būt uzņēmīgi pret piesārņojumu, kam var būt nepieciešama regulāra tīrīšana un apkope, īpaši lietojumos ar augstu organisko vielu vai bioloģiskā piesārņojuma līmeni.

Galvanisko un optisko izšķīdušā skābekļa sensoru pielietojumi

A. Galvaniskie izšķīdušā skābekļa sensori: galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

Galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensoriGalvaniskie sensori tiek plaši izmantoti dažādos pielietojumos, tostarp akvakultūrā, notekūdeņu attīrīšanā, vides monitoringā un pētniecības laboratorijās. To izturība un vienkāršā darbība padara tos piemērotus nepārtrauktai uzraudzībai skarbos apstākļos.

Galvaniskie sensori ir labi piemēroti lietojumiem, kuriem nepieciešami ātri mērījumi un kuriem nav nepieciešama ilgtermiņa stabilitāte. Daži izplatīti pielietojumi ir šādi:

1. Akvakultūra:Izšķīdušā skābekļa līmeņa monitorings zivju akvārijos un dīķos.

2. Vides monitorings:Ātrs DO novērtējums dabiskajās ūdenstilpēs.

3. Pārnēsājamie instrumenti:Rokas ierīces nejaušām pārbaudēm uz lauka.

B. Optiskie izšķīdušā skābekļa sensori: galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

Optiskie sensori ir pazīstami ar savu precizitāti un zemajām apkopes prasībām. Tie ir īpaši piemēroti lietojumiem, kuros ir ļoti svarīga augsta precizitāte, piemēram, farmācijas un pārtikas un dzērienu rūpniecībā. Turklāt tie ir iecienīti lietojumos, kuros jāuzrauga straujas izšķīdušā skābekļa līmeņa izmaiņas.

Optiskie sensori atrod savu nišu lietojumos, kuros ilgtermiņa stabilitāte, precizitāte un minimāla parauga iejaukšanās ir ārkārtīgi svarīga. Daži galvenie pielietojumi ietver:

1. Notekūdeņu attīrīšana:Nepārtraukta uzraudzība notekūdeņu attīrīšanas iekārtās.

2. Rūpnieciskie procesi:Dažādu rūpniecisko procesu kontrole un uzraudzība.

3. Pētniecība un laboratorijas:Precīzi mērījumi pētniecībai un zinātniskiem eksperimentiem.

Izvēle atkarīga no pielietojuma: galvaniskie vai optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

Izvēle starp galvaniskajiem un optiskajiem izšķīdušā skābekļa sensoriem ir atkarīga no konkrētajām lietojuma vajadzībām. Nepārtrauktai uzraudzībai relatīvi stabilā vidē galvaniskie sensori var piedāvāt rentablus un uzticamus risinājumus. Savukārt, ja precizitāte un ātra reaģēšana ir kritiski svarīga, optiskie sensori ir labākā izvēle.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: Galvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensori

Ražotājiem, piemēram, Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd., ir izšķiroša nozīme sensoru tehnoloģiju attīstībā. Tie piedāvā plašu gan galvanisko, gan optisko izšķīdušā skābekļa sensoru klāstu, lai apmierinātu dažādas uzraudzības prasības. Viņu produkti tiek stingri pārbaudīti un atbilst starptautiskajiem kvalitātes standartiem, nodrošinot sniegto datu precizitāti un ticamību.

Secinājums

Noslēgumā, izvēleGalvaniskie un optiskie izšķīdušā skābekļa sensoriatkarīgs no konkrētajām lietojuma prasībām. Galvaniskie sensori piedāvā ātru reakcijas laiku un nelielu apkopi, taču tiem ir ierobežojumi attiecībā uz kalpošanas laiku un jutību pret traucējumiem. No otras puses, optiskie sensori nodrošina ilgtermiņa stabilitāti un precizitāti, padarot tos ideāli piemērotus lietojumiem, kuros šīs īpašības ir būtiskas, taču tiem var būt lēnāks reakcijas laiks.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. ir cienījams galvanisko un optisko izšķīdušā skābekļa sensoru ražotājs. Tie piedāvā plašu iespēju klāstu, kas atbilst dažādām nozarēm un lietojumiem, nodrošinot, ka klienti var atrast savām vajadzībām piemērotāko sensoru. Izvēloties izšķīdušā skābekļa sensoru, ir svarīgi ņemt vērā konkrētās lietojuma prasības, lai izdarītu pārdomātu izvēli, kas laika gaitā nodrošinās precīzus un uzticamus mērījumus.