جهاز استشعار الأوكسجين المذاب هو مفتاح المعدات المستخدمة لقياس محتوى الأكسجين المذاب في الماء ، ويستخدم على نطاق واسع في مجالات الرصد البيئي ، تربية الأحياء المائية ، ومعالجة مياه الصرف الصحي ، والهيدرولوجيا ، وهلم جرا . الخصائص الرئيسية يمكن تلخيصها على النحو التالي : مبدأ القياس ، والأداء ، وتطبيق المشهد .

مبادئ القياس المختلفة ، ومناسبة لمختلف السيناريوهات

جوهر استشعار الأوكسجين المذاب هو تحويل تركيز الأوكسجين المذاب إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس من خلال مبادئ محددة ، بما في ذلك :

م .قِيَاس اِستِقطَابِيَّة الكهروكيميائية طريقةونوع البطارية الأولية (س

أوقِيَاس اِستِقطَابِيَّة نوع : تحتاج إلى مصدر طاقة خارجي ، من خلال الحد من الأكسجين على سطح القطب رد فعل على توليد التيار الكهربائي ، وحجم الحالية تتناسب مع تركيز الأوكسجين المذاب ، دقة عالية ، تحتاج إلى معايرة دورية .

أونوع البطارية : لا تحتاج إلى إمدادات الطاقة الخارجية ، واستخدام المواد الكهربائي ( مثل الفضة والرصاص ) التفاعلات الكيميائية لتوليد التيار الكهربائي ، بنية بسيطة ، منخفضة التكلفة ، ولكن أقصر خدمة الحياة ( الحد من استهلاك المواد الكهربائي ) .

م .الأسلوب البصري ( مضان )س
على أساس مبدأ للتبريد مضان ، والأكسجين يمكن أن تحد من كثافة مضيئة و عمر المواد الفلورية . فائدة نموذج يحتوي على مزايا لا تحتاج إلى معايرة متكررة وقوية القدرة المضادة للتشويش ( لا تتأثر الأيونات في الماء ، كبريتيد الهيدروجين ، الخ ) ، ومناسبة على المدى الطويل على الخط رصد .

دقة عالية وحساسية عالية

م .دقة القياس عادة ما تصل إلى ± 0.1 ملغ / لترمغول± 1٪ FS( مجموعة كاملة ) ، بعض النماذج يمكن أن تصل إلى± 0.05 ملغ / لتريمكن التقاط التغيرات الصغيرة في الأكسجين المذاب في الماء ( على سبيل المثال ، تركيز التقلبات الناجمة عن أنشطة الأسماك في تربية الأحياء المائية ) .

م .حساسية عالية ، يمكن الكشف عنها0.01 ملغ / لترمن أجل تلبية متطلبات قياس نقص الأكسجة البيئة ( مثل المياه العميقة ، اللاهوائية مفاعل ) .

الاستقرار والموثوقية جيدة

م .أجهزة الاستشعار البصرية هي أكثر استقرارا وأقل الانجراف ( عادة أقل من الانجراف الشهري )1%خدمة الحياة1-2سنة المنحل بالكهرباء و الغشاء يجب استبدالها بانتظام في عملية الكهروكيميائية ، ولكن على المدى الطويل عملية مستقرة يمكن ضمانه من خلال الصيانة .

م .مع القدرة المضادة للتدخل ، مثل المياه واقية من التآكل قذيفة ( مناسبة لأنّ مياه البحر والصرف الصحي وغيرها من البيئات القاسية ) ، بعض النماذج يمكن أن تقاوم الالتصاق البيولوجي ( مثل الطلاء المضادة للحشف ) ، والحد من الطحالب والكائنات الحية الدقيقة على قياس الأثر .

الاستجابة السريعة في الوقت الحقيقي رصد

م .زمن الاستجابة قصير 30 ثانية2 فائدة نموذج يمكن أن تعكس التغيرات الدينامية من الأوكسجين المذاب في الماء في الوقت الحقيقي ( على سبيل المثال ، طبقات المياه ، ليلا ونهارا تقلب الطحالب الضوئي ) .

م .دعم على الخط رصد مستمر ، يمكن أن تكون مرتبطة مع نظام الحصول على البياناتشركة PLC( وحدة تحكم المنطق القابلة للبرمجة ) لتحقيق التنبيه التلقائي ( على سبيل المثال ، عندما الأكسجين المذاب منخفضة جدا ، مما اثار جهاز للإشباع بالهواء ) ، وتستخدم على نطاق واسع في نظام التحكم الآلي .

مجموعة واسعة من التكيف البيئي

م .قياس مدى عادة0-20 ملغ / لتر( تغطي مجموعة من الأوكسجين المذاب في المياه الطبيعية ) ، بعض النماذج يمكن أن تمتد إلى0-50 ملغ / لترهذا النظام يمكن أن تلبي متطلبات قياس ارتفاع الأوكسجين في المياه ( مثل المياه الغنية بالأكسجين و الأكسجين النقي نظام تهوية ) .

م .التكيف مع درجات حرارة مختلفة ، وظروف الضغط : المدمج في أجهزة استشعار درجة الحرارة درجة الحرارة التعويض ( ذوبان الأكسجين المذاب مع تغير درجة الحرارة ) ، بعض النماذج يمكن أن تحمل الضغط ( مثل الكشف عن أعماق البحار ، الضغط يمكن أن تصل إلى 1000 عمق متر ) ، والتكيف مع البيئة المعقدة .

عملية مريحة والصيانة

م .معايرة بسيطة : دعم الهواء المعايرة ( باستخدام معروف تركيز الأوكسجين في الهواء ) أو حل القياسية المعايرة ، بعض أجهزة الاستشعار الذكية يمكن معايرة تلقائيا ، والحد من صعوبة التشغيل .

م .انخفاض تكلفة الصيانة : أجهزة الاستشعار البصرية لا تحتاج إلى استبدال المواد الاستهلاكية في كثير من الأحيان . على الرغم من أن غشاء بالكهرباء تحتاج إلى استبداله بشكل دوري في عملية الكهروكيميائية1-3أشهر .

ملخص

الخصائص الأساسية استشعار الأوكسجين المذابعالية الدقة ، والاستقرار عالية ، والاستجابة السريعةمن خلال تنويع مبدأ القياس والتصميم الهيكلي ، نماذج المنفعة هي مناسبة لمختلف التطبيقات ( من مختبر الكشف عن الرصد الميداني على المدى الطويل ) . عند اختيار البصرية ( طريقة صيانة منخفضة ، والاستقرار عالية ) أو ( طريقة الكهروكيميائية عالية الأداء نسبة السعر ، مناسبة لأنّ المشهد التقليدي ) ينبغي النظر فيها على أساس قياس البيئة ، ومتطلبات الدقة ، وتكاليف الصيانة .