Měření rozpuštěného kyslíku (DO) je klíčové v různých odvětvích, včetně monitorování životního prostředí, čištění odpadních vod a akvakultury. Dva oblíbené typy senzorů používaných pro tento účel jsou galvanické a optické senzory rozpuštěného kyslíku. Oba mají své vlastní výhody a nevýhody, díky čemuž jsou vhodné pro různé aplikace. V tomto článku se budeme zabývat...Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku, se zaměřením na jejich vlastnosti, výhody a nevýhody.
Galvanické senzory rozpuštěného kyslíku: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
A. Základy galvanických senzorů:
Galvanický senzor rozpuštěného kyslíku je klasická technologie používaná k měření koncentrace rozpuštěného kyslíku v kapalinách. Funguje na principu elektrochemických reakcí. Senzor se skládá ze dvou elektrod – pracovní elektrody a referenční elektrody – ponořených ve vodě. Tyto elektrody jsou odděleny plynopropustnou membránou, obvykle vyrobenou z teflonu, která umožňuje průchod kyslíku a jeho dosažení k pracovní elektrodě.
B. Jak to funguje:
Pracovní elektroda zahájí elektrochemickou reakci s kyslíkem, což vede ke vzniku malého elektrického proudu. Velikost tohoto proudu je přímo úměrná koncentraci rozpuštěného kyslíku. Vnitřní obvody senzoru měří tento proud a poskytují odpovídající údaj o rozpuštěném kyslíku.
C. Výhody galvanických senzorů rozpuštěného kyslíku:
1. Rychlá doba odezvy:Galvanické senzory jsou známé svou rychlou dobou odezvy. Dokážou poskytovat data v reálném čase, což je činí ideálními pro aplikace, kde jsou rychlá měření nezbytná, například v akvakultuře.
2. Nízké nároky na údržbu:Tyto senzory vyžadují minimální údržbu. Nepotřebují kalibraci, takže jsou cenově dostupné a bezproblémové pro dlouhodobé monitorování.
3. Široká škála aplikací:Galvanické senzory lze použít ve sladkovodním i slanovodním prostředí, což je činí všestrannými a přizpůsobivými různým prostředím.
D. Nevýhody galvanických senzorů rozpuštěného kyslíku:
1. Omezená životnost:Galvanické senzory mají omezenou životnost, obvykle se pohybuje od několika měsíců do několika let, v závislosti na aplikaci. Po dosažení stanovené životnosti je nutné je vyměnit.
2. Spotřeba kyslíku:Tyto senzory spotřebovávají během měření kyslík, což může ovlivnit prostředí vzorku a nemusí být vhodné pro aplikace, kde je vyžadováno minimální rušení.
3. Rušení od jiných iontů:Galvanické senzory jsou citlivé na rušení od jiných iontů ve vodě, což může vést k nepřesným výsledkům.
Optické senzory rozpuštěného kyslíku: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
A. Základy optických senzorů:
Optické senzory rozpuštěného kyslíku naproti tomu používají k měření koncentrace kyslíku zásadně odlišný přístup. Tyto senzory využívají luminiscenční barviva zabudovaná do snímacího prvku. Když se tento prvek dostane do kontaktu s kyslíkem, spustí se luminiscenční reakce.
B. Jak to funguje:
Luminiscenční barvivo emituje světlo, když je excitováno externím světelným zdrojem. Kyslík tuto luminiscenci zháší a stupeň zhášení přímo souvisí s koncentrací rozpuštěného kyslíku. Senzor detekuje změny v luminiscenci a podle toho vypočítává hladiny rozpuštěného kyslíku.
C. Výhody optických senzorů rozpuštěného kyslíku:
1. Dlouhá životnost:Optické senzory mají ve srovnání s galvanickými senzory delší životnost. Mohou vydržet několik let bez nutnosti časté výměny.
2. Žádná spotřeba kyslíku:Optické senzory během měření nespotřebovávají kyslík, takže jsou vhodné pro aplikace, kde je kritické minimální narušení prostředí vzorku.
3. Minimální rušení:Optické senzory jsou méně náchylné k rušení od jiných iontů ve vodě, což vede k přesnějším a stabilnějším výsledkům.
D. Nevýhody optických senzorů rozpuštěného kyslíku:
1. Pomalejší doba odezvy:Optické senzory mají obecně pomalejší dobu odezvy ve srovnání s galvanickými senzory. Nemusí být vhodné pro aplikace, kde jsou nezbytná data v reálném čase.
2. Vyšší počáteční náklady:Počáteční investice do optických senzorů je obvykle vyšší než u galvanických senzorů. Delší životnost však může tyto náklady z dlouhodobého hlediska vyvážit.
3. Citlivé na znečištění:Optické senzory mohou být náchylné k znečištění, což může vyžadovat pravidelné čištění a údržbu, zejména v aplikacích s vysokým obsahem organické hmoty nebo biologického znečištění.
Aplikace galvanických a optických senzorů rozpuštěného kyslíku
A. Galvanické senzory rozpuštěného kyslíku: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíkuGalvanické senzory se široce používají v různých aplikacích, včetně akvakultury, čištění odpadních vod, monitorování životního prostředí a výzkumných laboratoří. Díky své robustnosti a jednoduchému ovládání jsou vhodné pro nepřetržité monitorování v náročných podmínkách.
Galvanické senzory jsou vhodné pro aplikace, které vyžadují rychlé měření a nevyžadují dlouhodobou stabilitu. Mezi běžné aplikace patří:
1. Akvakultura:Monitorování hladiny rozpuštěného kyslíku v akváriích a rybnících.
2. Monitorování životního prostředí:Rychlé posouzení rozpuštěného kyslíku (DO) v přírodních vodních útvarech.
3. Přenosné nástroje:Ruční zařízení pro namátkové kontroly v terénu.
B. Optické senzory rozpuštěného kyslíku: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
Optické senzory jsou známé svou přesností a nízkými nároky na údržbu. Jsou obzvláště vhodné pro aplikace, kde je vysoká přesnost klíčová, například ve farmaceutickém a potravinářském průmyslu. Kromě toho jsou preferovány pro aplikace, kde je třeba monitorovat rychlé změny hladiny rozpuštěného kyslíku.
Optické senzory nacházejí své uplatnění v aplikacích, kde je prvořadá dlouhodobá stabilita, přesnost a minimální interference se vzorkem. Mezi klíčové aplikace patří:
1. Čištění odpadních vod:Nepřetržitý monitoring v čistírnách odpadních vod.
2. Průmyslové procesy:Řízení a monitorování různých průmyslových procesů.
3. Výzkum a laboratoře:Přesná měření pro výzkum a vědecké experimenty.
Volba závisí na aplikaci: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
Volba mezi galvanickými a optickými senzory rozpuštěného kyslíku závisí na specifických potřebách aplikace. Pro nepřetržité monitorování v relativně stabilním prostředí mohou galvanické senzory nabídnout cenově efektivní a spolehlivá řešení. Na druhou stranu, pokud je kritická přesnost a rychlá odezva, jsou optické senzory tou nejlepší volbou.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: Galvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíku
Výrobci jako Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. hrají klíčovou roli v rozvoji senzorové technologie. Nabízejí širokou škálu galvanických i optických senzorů rozpuštěného kyslíku, aby splnili rozmanité požadavky na monitorování. Jejich produkty procházejí přísným testováním a splňují mezinárodní standardy kvality, což zajišťuje přesnost a spolehlivost poskytovaných dat.
Závěr
Závěrem lze říci, že volbaGalvanické vs. optické senzory rozpuštěného kyslíkuzávisí na specifických požadavcích aplikace. Galvanické senzory nabízejí rychlou dobu odezvy a nízkou údržbu, ale mají omezení, pokud jde o životnost a náchylnost k rušení. Na druhou stranu optické senzory poskytují dlouhodobou stabilitu a přesnost, což je činí ideálními pro aplikace, kde jsou tyto vlastnosti nezbytné, ale mohou mít pomalejší dobu odezvy.
Společnost Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. je renomovaný výrobce galvanických i optických senzorů rozpuštěného kyslíku. Nabízí řadu možností, které vyhovují různým odvětvím a aplikacím, a zajišťuje, že si zákazníci najdou ten správný senzor pro své potřeby. Při výběru senzoru rozpuštěného kyslíku je důležité zvážit specifické požadavky aplikace, aby bylo možné učinit informované rozhodnutí, které bude v průběhu času poskytovat přesná a spolehlivá měření.
Čas zveřejnění: 20. října 2023