Гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

Измерение растворенного кислорода (РК) имеет решающее значение в различных отраслях промышленности, включая мониторинг окружающей среды, очистку сточных вод и аквакультуру. Два популярных типа датчиков, используемых для этой цели, — это гальванические и оптические датчики растворенного кислорода. Оба имеют свой собственный набор преимуществ и недостатков, что делает их подходящими для различных применений. В этой статье мы рассмотримГальванические и оптические датчики растворенного кислорода, уделив особое внимание их особенностям, преимуществам и недостаткам.

Гальванические датчики растворенного кислорода: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

А. Основы гальванических датчиков:

Датчик гальванического растворенного кислорода — это классическая технология, используемая для измерения концентрации растворенного кислорода в жидкостях. Он работает по принципу электрохимических реакций. Датчик состоит из двух электродов — рабочего электрода и опорного электрода, погруженных в воду. Эти электроды разделены газопроницаемой мембраной, обычно из тефлона, которая позволяет кислороду проходить и достигать рабочего электрода.

Б. Как это работает:

Рабочий электрод инициирует электрохимическую реакцию с кислородом, что приводит к образованию небольшого электрического тока. Величина этого тока прямо пропорциональна концентрации растворенного кислорода. Внутренняя схема датчика измеряет этот ток и выдает соответствующее показание растворенного кислорода.

C. Преимущества гальванических датчиков растворенного кислорода:

1. Быстрое время отклика:Гальванические датчики известны своим быстрым временем отклика. Они могут предоставлять данные в реальном времени, что делает их идеальными для приложений, где важны быстрые измерения, например, в аквакультуре.

2. Низкие эксплуатационные расходы:Эти датчики требуют минимального обслуживания. Они не нуждаются в калибровке, что делает их экономически эффективными и беспроблемными для долгосрочного мониторинга.

3. Широкий спектр применения:Гальванические датчики можно использовать как в пресной, так и в соленой воде, что делает их универсальными и легко адаптируемыми к различным условиям.

D. Недостатки гальванических датчиков растворенного кислорода:

1. Ограниченный срок службы:Гальванические датчики имеют ограниченный срок службы, обычно от нескольких месяцев до нескольких лет, в зависимости от применения. Их необходимо заменить по истечении срока службы.

2. Потребление кислорода:Эти датчики потребляют кислород в процессе измерения, что может повлиять на среду образца и может не подходить для применений, где требуется минимальное возмущение.

3. Помехи от других ионов:Гальванические датчики чувствительны к помехам от других ионов в воде, что может привести к неточным показаниям.

Оптические датчики растворенного кислорода: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

А. Основы оптических датчиков:

С другой стороны, оптические датчики растворенного кислорода используют принципиально иной подход к измерению концентрации кислорода. Эти датчики используют люминесцентные красители, встроенные в чувствительный элемент. Когда этот элемент вступает в контакт с кислородом, он запускает люминесцентную реакцию.

Б. Как это работает:

Люминесцентный краситель излучает свет при возбуждении внешним источником света. Кислород гасит это свечение, и степень гашения напрямую связана с концентрацией растворенного кислорода. Датчик обнаруживает изменения в свечении и вычисляет уровни растворенного кислорода соответственно.

C. Преимущества оптических датчиков растворенного кислорода:

1. Длительный срок службы:Оптические датчики имеют более длительный срок службы по сравнению с гальваническими датчиками. Они могут работать несколько лет, не требуя частой замены.

2. Отсутствие потребления кислорода:Оптические датчики не потребляют кислород во время измерения, что делает их пригодными для применений, где критически важным является минимальное нарушение среды образца.

3. Минимальное вмешательство:Оптические датчики менее восприимчивы к помехам от других ионов в воде, что обеспечивает более точные и стабильные показания.

D. Недостатки оптических датчиков растворенного кислорода:

1. Более медленное время отклика:Оптические датчики обычно имеют более медленное время отклика по сравнению с гальваническими датчиками. Они могут не подходить для приложений, где важны данные в реальном времени.

2. Более высокая первоначальная стоимость:Первоначальные инвестиции в оптические датчики обычно выше, чем в гальванические. Однако более длительный срок службы может компенсировать эти затраты в долгосрочной перспективе.

3. Чувствительность к загрязнению:Оптические датчики могут быть подвержены загрязнению, что может потребовать периодической очистки и обслуживания, особенно в условиях высокого содержания органических веществ или биообрастания.

Применение гальванических и оптических датчиков растворенного кислорода

A. Гальванические датчики растворенного кислорода: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

Гальванические и оптические датчики растворенного кислорода: Гальванические датчики широко используются в различных приложениях, включая аквакультуру, очистку сточных вод, мониторинг окружающей среды и исследовательские лаборатории. Их надежность и простота эксплуатации делают их пригодными для непрерывного мониторинга в суровых условиях.

Гальванические датчики хорошо подходят для приложений, требующих быстрых измерений и не требующих долговременной стабильности. Некоторые общие приложения включают:

1. Аквакультура:Мониторинг уровня растворенного кислорода в аквариумах и прудах.

2. Мониторинг окружающей среды:Быстрая оценка РК в естественных водоемах.

3. Портативные приборы:Портативные устройства для выборочных проверок в полевых условиях.

B. Оптические датчики растворенного кислорода: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

Оптические датчики известны своей точностью и низкими требованиями к обслуживанию. Они особенно подходят для приложений, где важна высокая точность, например, в фармацевтической и пищевой промышленности. Кроме того, они предпочтительны для приложений, где необходимо отслеживать быстрые изменения уровня растворенного кислорода.

Оптические датчики находят свою нишу в приложениях, где долгосрочная стабильность, точность и минимальные помехи образца имеют первостепенное значение. Некоторые ключевые приложения включают:

1. Очистка сточных вод:Постоянный мониторинг на очистных сооружениях.

2. Промышленные процессы:Контроль и мониторинг различных производственных процессов.

3. Исследования и лаборатории:Точные измерения для исследований и научных экспериментов.

Выбор зависит от области применения: гальванические или оптические датчики растворенного кислорода

Выбор между гальваническими и оптическими датчиками растворенного кислорода зависит от конкретных потребностей приложения. Для непрерывного мониторинга в относительно стабильных средах гальванические датчики могут предложить экономически эффективные и надежные решения. С другой стороны, когда точность и быстрый отклик имеют решающее значение, оптические датчики являются выбором номер один.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

Такие производители, как Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd., играют важную роль в развитии сенсорных технологий. Они предлагают широкий ассортимент как гальванических, так и оптических датчиков растворенного кислорода для удовлетворения разнообразных требований к мониторингу. Их продукция проходит строгие испытания и соответствует международным стандартам качества, что гарантирует точность и надежность предоставляемых ими данных.

Заключение

В заключение следует сказать, что выборГальванические и оптические датчики растворенного кислородазависит от конкретных требований приложения. Гальванические датчики обеспечивают быстрое время отклика и низкие эксплуатационные расходы, но имеют ограничения по сроку службы и восприимчивости к помехам. С другой стороны, оптические датчики обеспечивают долгосрочную стабильность и точность, что делает их идеальными для приложений, где эти качества являются существенными, но они могут иметь более медленное время отклика.

Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. — авторитетный производитель как гальванических, так и оптических датчиков растворенного кислорода. Они предлагают ряд опций для различных отраслей и областей применения, гарантируя, что клиенты смогут найти правильный датчик для своих нужд. При выборе датчика растворенного кислорода важно учитывать конкретные требования области применения, чтобы сделать обоснованный выбор, который обеспечит точные и надежные измерения с течением времени.