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. Для этой цели используются два популярных типа датчиков: гальванические и оптические. Оба типа имеют свои преимущества и недостатки, 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:

Гальванический датчик растворенного кислорода (ГДК) — это классическая технология измерения концентрации растворенного кислорода в жидкостях. Принцип его действия основан на электрохимических реакциях. Датчик состоит из двух электродов — рабочего и опорного, погруженных в воду. Электроды разделены газопроницаемой мембраной, обычно из тефлона, которая пропускает кислород к рабочему электроду.

Б. Как это работает:

Рабочий электрод инициирует электрохимическую реакцию с кислородом, что приводит к возникновению слабого электрического тока. Величина этого тока прямо пропорциональна концентрации растворённого кислорода. Внутренняя схема датчика измеряет этот ток и выдаёт соответствующее значение концентрации растворённого кислорода.

C. Преимущества гальванических датчиков растворенного кислорода:

1. Быстрое время отклика:Гальванические датчики известны своим быстрым временем отклика. Они могут предоставлять данные в режиме реального времени, что делает их идеальными для применений, где требуется быстрое измерение, например, в аквакультуре.

2. Низкие эксплуатационные расходы:Эти датчики требуют минимального обслуживания. Они не требуют калибровки, что делает их экономичными и простыми в использовании для долгосрочного мониторинга.

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

D. Недостатки гальванических датчиков растворенного кислорода:

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

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

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

Оптические датчики растворенного кислорода: гальванические и оптические датчики растворенного кислорода

А. Основы оптических датчиков:

Оптические датчики растворенного кислорода, с другой стороны, используют принципиально иной подход к измерению концентрации кислорода. Эти датчики используют люминесцентные красители, встроенные в чувствительный элемент. При контакте этого элемента с кислородом происходит люминесцентная реакция.

Б. Как это работает:

Люминесцентный краситель излучает свет при возбуждении внешним источником света. Кислород тушит это свечение, и степень тушения напрямую зависит от концентрации растворенного кислорода. Датчик регистрирует изменения свечения и рассчитывает концентрацию растворенного кислорода.

C. Преимущества оптических датчиков растворенного кислорода:

1. Длительный срок службы:Оптические датчики имеют более длительный срок службы по сравнению с гальваническими. Они могут работать несколько лет без необходимости частой замены.

2. Отсутствие потребления кислорода:Оптические датчики не потребляют кислород во время измерения, что делает их пригодными для применений, где критически важно минимальное возмущение 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, как правило, имеют более медленное время отклика по сравнению с гальваническими. Они могут быть неподходящими для приложений, где важно получать данные в режиме реального времени.

2. Более высокие первоначальные затраты:Первоначальные инвестиции в оптические датчики, как правило, 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

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

Гальванические и оптические датчики растворенного кислородаГальванические датчики широко используются в различных областях, включая аквакультуру, очистку сточных вод, мониторинг окружающей среды и исследовательские лаборатории. Благодаря своей надежности и простоте эксплуатации они подходят для непрерывного мониторинга в сложных условиях.

Гальванические датчики хорошо подходят для приложений, требующих быстрых измерений и не требующих долговременной стабильности. Вот некоторые из распространённых областей применения:

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

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

3. Портативные инструменты: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 неприхотливостью в обслуживании. Они особенно подходят для применений, где высокая точность критически важна, например, в фармацевтической и пищевой промышленности. Кроме того, они широко используются в приложениях, где требуется отслеживать быстрые изменения уровня растворенного кислорода.

Оптические датчики находят свою нишу в приложениях, где первостепенное значение имеют долговременная стабильность, точность и минимальное влияние на образец. Некоторые ключевые области применения 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 растворённого кислорода зависит от конкретных требований. Для непрерывного мониторинга в относительно стабильных условиях гальванические датчики могут стать экономичным и надёжным решением. С другой стороны, когда точность и быстродействие имеют решающее значение, оптические датчики являются оптимальным выбором.

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

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

Заключение

В заключение, выборГальванические и оптические датчики растворенного кислородазависит от конкретных требований приложения. Гальванические датчики обеспечивают быстрое время отклика и неприхотливы в обслуживании, но имеют ограничения по сроку службы и подверженности помехам. Оптические датчики, напротив, обеспечивают долговременную стабильность и точность, что делает их идеальными для приложений, где эти качества имеют решающее значение, но могут иметь более длительное время отклика.

Компания Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. — авторитетный производитель гальванических и оптических датчиков растворенного кислорода. Компания предлагает широкий выбор датчиков для различных отраслей и областей применения, гарантируя клиентам возможность найти датчик, соответствующий их потребностям. При выборе датчика растворенного кислорода важно учитывать конкретные требования области применения, чтобы сделать обоснованный выбор, который обеспечит точные и надежные измерения в долгосрочной перспективе.