Meranie rozpusteného kyslíka (DO) je kľúčové v rôznych odvetviach vrátane monitorovania životného prostredia, čistenia odpadových vôd a akvakultúry. Dva obľúbené typy senzorov používaných na tento účel sú galvanické a optické senzory rozpusteného kyslíka. Oba majú svoje vlastné výhody a nevýhody, vďaka čomu sú vhodné pre rôzne aplikácie. V tomto článku preskúmame...Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka, so zameraním na ich vlastnosti, výhody a nevýhody.
Galvanické senzory rozpusteného kyslíka: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
A. Základy galvanických senzorov:
Galvanický senzor rozpusteného kyslíka je klasická technológia používaná na meranie koncentrácie rozpusteného kyslíka v kvapalinách. Funguje na princípe elektrochemických reakcií. Senzor sa skladá z dvoch elektród – pracovnej elektródy a referenčnej elektródy – ponorených vo vode. Tieto elektródy sú oddelené plynopriepustnou membránou, zvyčajne vyrobenou z teflónu, ktorá umožňuje kyslíku prechádzať a dosahovať pracovnú elektródu.
B. Ako to funguje:
Pracovná elektróda iniciuje elektrochemickú reakciu s kyslíkom, čo vedie k vytvoreniu malého elektrického prúdu. Veľkosť tohto prúdu je priamo úmerná koncentrácii rozpusteného kyslíka. Vnútorný obvod senzora meria tento prúd a poskytuje zodpovedajúci údaj o rozpustenom kyslíku.
C. Výhody galvanických senzorov rozpusteného kyslíka:
1. Rýchla doba odozvy:Galvanické senzory sú známe svojou rýchlou odozvou. Dokážu poskytovať údaje v reálnom čase, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie, kde sú nevyhnutné rýchle merania, napríklad v akvakultúre.
2. Nízke nároky na údržbu:Tieto senzory vyžadujú minimálnu údržbu. Nevyžadujú kalibráciu, vďaka čomu sú cenovo dostupné a bezproblémové na dlhodobé monitorovanie.
3. Široký rozsah aplikácií:Galvanické senzory sa dajú použiť v sladkovodnom aj slanovodnom prostredí, vďaka čomu sú všestranné a prispôsobiteľné rôznym podmienkam.
D. Nevýhody galvanických senzorov rozpusteného kyslíka:
1. Obmedzená životnosť:Galvanické senzory majú obmedzenú životnosť, ktorá sa zvyčajne pohybuje od niekoľkých mesiacov do niekoľkých rokov v závislosti od aplikácie. Po dosiahnutí ich životnosti je potrebné ich vymeniť.
2. Spotreba kyslíka:Tieto senzory spotrebúvajú počas merania kyslík, čo môže ovplyvniť prostredie vzorky a nemusí byť vhodné pre aplikácie, kde je potrebné minimálne rušenie.
3. Rušenie od iných iónov:Galvanické senzory sú citlivé na rušenie od iných iónov vo vode, čo môže viesť k nepresným údajom.
Optické senzory rozpusteného kyslíka: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
A. Základy optických senzorov:
Optické senzory rozpusteného kyslíka na druhej strane používajú zásadne odlišný prístup k meraniu koncentrácie kyslíka. Tieto senzory využívajú luminiscenčné farbivá zabudované do snímacieho prvku. Keď tento prvok príde do kontaktu s kyslíkom, spustí luminiscenčnú reakciu.
B. Ako to funguje:
Luminiscenčné farbivo vyžaruje svetlo, keď je excitované externým zdrojom svetla. Kyslík túto luminiscenciu zháša a stupeň zhášania priamo súvisí s koncentráciou rozpusteného kyslíka. Senzor detekuje zmeny v luminiscencii a podľa toho vypočítava hladiny rozpusteného kyslíka.
C. Výhody optických senzorov rozpusteného kyslíka:
1. Dlhá životnosť:Optické senzory majú v porovnaní s galvanickými senzormi dlhšiu životnosť. Môžu vydržať niekoľko rokov bez nutnosti častej výmeny.
2. Žiadna spotreba kyslíka:Optické senzory počas merania nespotrebúvajú kyslík, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie, kde je kritické minimálne narušenie prostredia vzorky.
3. Minimálne rušenie:Optické senzory sú menej náchylné na rušenie od iných iónov vo vode, čo vedie k presnejším a stabilnejším údajom.
D. Nevýhody optických senzorov rozpusteného kyslíka:
1. Pomalší čas odozvy:Optické senzory majú vo všeobecnosti pomalší čas odozvy v porovnaní s galvanickými senzormi. Nemusia byť vhodné pre aplikácie, kde sú nevyhnutné údaje v reálnom čase.
2. Vyššie počiatočné náklady:Počiatočná investícia do optických senzorov je zvyčajne vyššia ako do galvanických senzorov. Dlhšia životnosť však môže tieto náklady z dlhodobého hľadiska vyvážiť.
3. Citlivé na znečistenie:Optické senzory môžu byť náchylné na znečistenie, čo môže vyžadovať pravidelné čistenie a údržbu, najmä v aplikáciách s vysokým obsahom organických látok alebo biologického znečistenia.
Aplikácie galvanických a optických senzorov rozpusteného kyslíka
A. Galvanické senzory rozpusteného kyslíka: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíkaGalvanické senzory sa široko používajú v rôznych aplikáciách vrátane akvakultúry, čistenia odpadových vôd, monitorovania životného prostredia a výskumných laboratórií. Vďaka svojej robustnosti a jednoduchej obsluhe sú vhodné na nepretržité monitorovanie v náročných podmienkach.
Galvanické senzory sú vhodné pre aplikácie, ktoré vyžadujú rýchle merania a nevyžadujú dlhodobú stabilitu. Medzi bežné aplikácie patria:
1. Akvakultúra:Monitorovanie hladín rozpusteného kyslíka v akváriách a rybníkoch.
2. Monitorovanie životného prostredia:Rýchle posúdenia rozpusteného kyslíka (DO) v prírodných vodných útvaroch.
3. Prenosné nástroje:Ručné zariadenia na namátkové kontroly v teréne.
B. Optické senzory rozpusteného kyslíka: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
Optické senzory sú známe svojou presnosťou a nízkymi nárokmi na údržbu. Sú obzvlášť vhodné pre aplikácie, kde je vysoká presnosť kľúčová, napríklad vo farmaceutickom a potravinárskom priemysle. Okrem toho sú obľúbené v aplikáciách, kde je potrebné monitorovať rýchle zmeny hladín rozpusteného kyslíka.
Optické senzory nachádzajú svoje uplatnenie v aplikáciách, kde sú prvoradé dlhodobá stabilita, presnosť a minimálne rušenie vzorky. Medzi niektoré kľúčové aplikácie patria:
1. Čistenie odpadových vôd:Nepretržité monitorovanie v čistiarňach odpadových vôd.
2. Priemyselné procesy:Riadenie a monitorovanie rôznych priemyselných procesov.
3. Výskum a laboratóriá:Presné merania pre výskum a vedecké experimenty.
Výber závisí od aplikácie: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
Voľba medzi galvanickými a optickými senzormi rozpusteného kyslíka závisí od špecifických potrieb aplikácie. Pre nepretržité monitorovanie v relatívne stabilnom prostredí môžu galvanické senzory ponúknuť cenovo výhodné a spoľahlivé riešenia. Na druhej strane, keď je presnosť a rýchla odozva kritická, optické senzory sú tou správnou voľbou.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: Galvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíka
Výrobcovia ako Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. zohrávajú kľúčovú úlohu v rozvoji technológie senzorov. Ponúkajú širokú škálu galvanických aj optických senzorov rozpusteného kyslíka, aby splnili rôzne požiadavky na monitorovanie. Ich produkty prechádzajú prísnym testovaním a spĺňajú medzinárodné normy kvality, čím zabezpečujú presnosť a spoľahlivosť poskytovaných údajov.
Záver
Záverom možno povedať, že výberGalvanické vs. optické senzory rozpusteného kyslíkazávisí od špecifických požiadaviek aplikácie. Galvanické senzory ponúkajú rýchle časy odozvy a nízke nároky na údržbu, ale majú obmedzenia, pokiaľ ide o životnosť a náchylnosť na rušenie. Na druhej strane, optické senzory poskytujú dlhodobú stabilitu a presnosť, vďaka čomu sú ideálne pre aplikácie, kde sú tieto vlastnosti nevyhnutné, ale môžu mať pomalší čas odozvy.
Spoločnosť Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. je renomovaný výrobca galvanických aj optických senzorov rozpusteného kyslíka. Ponúka širokú škálu možností, ktoré vyhovujú rôznym odvetviam a aplikáciám, čím zabezpečuje, že zákazníci si nájdu ten správny senzor pre svoje potreby. Pri výbere senzora rozpusteného kyslíka je dôležité zvážiť špecifické požiadavky aplikácie, aby sa urobilo informované rozhodnutie, ktoré bude dlhodobo poskytovať presné a spoľahlivé merania.
Čas uverejnenia: 20. októbra 2023
