Измерването на разтворен кислород (DO) е от решаващо значение в различни индустрии, включително мониторинг на околната среда, пречистване на отпадъчни води и аквакултури. Два популярни вида сензори, използвани за тази цел, са галванични и оптични сензори за разтворен кислород. И двата имат свои собствени предимства и недостатъци, което ги прави подходящи за различни приложения. В тази статия ще разгледаме...Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород, с акцент върху техните характеристики, предимства и недостатъци.
Галванични сензори за разтворен кислород: Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
А. Основи на галваничните сензори:
Галваничният сензор за разтворен кислород е класическа технология, използвана за измерване на концентрацията на разтворен кислород в течности. Той работи на принципа на електрохимични реакции. Сензорът се състои от два електрода – работен електрод и референтен електрод – потопени във водата. Тези електроди са разделени от газопропусклива мембрана, обикновено изработена от тефлон, която позволява на кислорода да преминава през него и да достига до работния електрод.
Б. Как работи:
Работният електрод инициира електрохимична реакция с кислорода, което води до генериране на слаб електрически ток. Големината на този ток е правопропорционална на концентрацията на разтворен кислород. Вътрешната схема на сензора измерва този ток и предоставя съответно отчитане на разтворен кислород.
C. Предимства на галваничните сензори за разтворен кислород:
1. Бързо време за реакция:Галваничните сензори са известни с бързото си време за реакция. Те могат да предоставят данни в реално време, което ги прави идеални за приложения, където бързите измервания са от съществено значение, като например в аквакултурите.
2. Ниска поддръжка:Тези сензори изискват минимална поддръжка. Не се нуждаят от калибриране, което ги прави рентабилни и безпроблемни за дългосрочно наблюдение.
3. Широк спектър от приложения:Галваничните сензори могат да се използват както в сладководна, така и в соленоводна среда, което ги прави универсални и адаптивни към различни условия.
Г. Недостатъци на галваничните сензори за разтворен кислород:
1. Ограничен живот:Галваничните сензори имат ограничен живот, обикновено от няколко месеца до няколко години, в зависимост от приложението. Те трябва да бъдат сменени, когато срокът им на експлоатация се изтече.
2. Консумация на кислород:Тези сензори консумират кислород по време на процеса на измерване, което може да повлияе на средата на пробата и може да не е подходящо за приложения, където се изискват минимални смущения.
3. Смущения от други йони:Галваничните сензори са чувствителни към смущения от други йони във водата, което потенциално води до неточни показания.
Оптични сензори за разтворен кислород: галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
А. Основи на оптичните сензори:
Оптичните сензори за разтворен кислород, от друга страна, прилагат коренно различен подход към измерването на концентрацията на кислород. Тези сензори използват луминесцентни багрила, вградени в сензорен елемент. Когато този елемент влезе в контакт с кислород, той задейства луминесцентна реакция.
Б. Как работи:
Луминесцентното багрило излъчва светлина, когато е възбудено от външен източник на светлина. Кислородът гасят тази луминесценция, а степента на гасене е пряко свързана с концентрацията на разтворен кислород. Сензорът открива промените в луминесценцията и съответно изчислява нивата на разтворен кислород.
C. Предимства на оптичните сензори за разтворен кислород:
1. Дълъг живот:Оптичните сензори имат по-дълъг живот в сравнение с галваничните сензори. Те могат да издържат няколко години, без да се налага честа подмяна.
2. Без консумация на кислород:Оптичните сензори не консумират кислород по време на измерване, което ги прави подходящи за приложения, където минималното нарушаване на средата на пробата е от решаващо значение.
3. Минимална интерференция:Оптичните сензори са по-малко податливи на смущения от други йони във водата, което води до по-точни и стабилни показания.
Г. Недостатъци на оптичните сензори за разтворен кислород:
1. По-бавно време за реакция:Оптичните сензори обикновено имат по-бавно време за реакция в сравнение с галваничните сензори. Те може да не са подходящи за приложения, където данните в реално време са от съществено значение.
2. По-висока първоначална цена:Първоначалната инвестиция за оптични сензори обикновено е по-висока от тази за галванични сензори. По-дългият експлоатационен живот обаче може да компенсира тази цена в дългосрочен план.
3. Чувствителен към замърсяване:Оптичните сензори могат да бъдат податливи на замърсяване, което може да изисква периодично почистване и поддръжка, особено в приложения с високи нива на органична материя или биозамърсяване.
Приложения на галванични и оптични сензори за разтворен кислород
A. Галванични сензори за разтворен кислород: Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислородГалваничните сензори се използват широко в различни приложения, включително аквакултури, пречистване на отпадъчни води, мониторинг на околната среда и изследователски лаборатории. Тяхната здравина и лесна работа ги правят подходящи за непрекъснато наблюдение в тежки условия.
Галваничните сензори са подходящи за приложения, които изискват бързи измервания и не изискват дългосрочна стабилност. Някои често срещани приложения включват:
1. Аквакултури:Мониторинг на нивата на разтворен кислород в аквариуми и езера.
2. Мониторинг на околната среда:Бързи оценки на разтворения кислород в естествени водни басейни.
3. Преносими инструменти:Преносими устройства за проверки на място.
Б. Оптични сензори за разтворен кислород: Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
Оптичните сензори са известни със своята прецизност и ниски изисквания за поддръжка. Те са особено подходящи за приложения, където високата точност е от решаващо значение, като например във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост. Освен това, те са предпочитани за приложения, където е необходимо да се следят бързи промени в нивата на разтворен кислород.
Оптичните сензори намират своята ниша в приложения, където дългосрочната стабилност, точността и минималната интерференция на пробата са от първостепенно значение. Някои ключови приложения включват:
1. Пречистване на отпадъчни води:Непрекъснат мониторинг в пречиствателни станции за отпадъчни води.
2. Промишлени процеси:Контрол и мониторинг на различни промишлени процеси.
3. Изследвания и лаборатории:Прецизни измервания за изследвания и научни експерименти.
Изборът зависи от приложението: галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
Изборът между галванични и оптични сензори за разтворен кислород зависи от специфичните нужди на приложението. За непрекъснато наблюдение в относително стабилни среди, галваничните сензори могат да предложат рентабилни и надеждни решения. От друга страна, когато прецизността и бързата реакция са критични, оптичните сензори са предпочитаният избор.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: Галванични срещу оптични сензори за разтворен кислород
Производители като Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. играят ключова роля в развитието на сензорните технологии. Те предлагат широка гама от галванични и оптични сензори за разтворен кислород, за да отговорят на разнообразните изисквания за мониторинг. Техните продукти преминават през строги тестове и отговарят на международните стандарти за качество, което гарантира точността и надеждността на предоставяните от тях данни.
Заключение
В заключение, изборът наГалванични срещу оптични сензори за разтворен кислородзависи от специфичните изисквания на приложението. Галваничните сензори предлагат бързо време за реакция и ниска поддръжка, но имат ограничения по отношение на живота и чувствителността към смущения. От друга страна, оптичните сензори осигуряват дългосрочна стабилност и точност, което ги прави идеални за приложения, където тези качества са от съществено значение, но те може да имат по-бавно време за реакция.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. е реномиран производител както на галванични, така и на оптични сензори за разтворен кислород. Те предлагат гама от опции, подходящи за различни индустрии и приложения, гарантирайки, че клиентите могат да намерят правилния сензор за своите нужди. При избора на сензор за разтворен кислород е важно да се вземат предвид специфичните изисквания на приложението, за да се направи информиран избор, който ще осигури точни и надеждни измервания във времето.
Време на публикуване: 20 октомври 2023 г.
