Polarogrāfisko izšķīdušā skābekļa sensoru loma, funkcijas un pielietojums

Darbības princips

Polarogrāfiskie izšķīdušā skābekļa sensori darbojas, pamatojoties uz elektroķīmiskiem principiem, galvenokārt izmantojot Klārka elektrodu. Sensors sastāv no zelta katoda, sudraba anoda un īpaša elektrolīta, ko visu ieskauj selektīvi caurlaidīga membrāna.

Mērīšanas laikā skābeklis difundējas caur membrānu sensorā. Katodā (zelta elektrods) skābeklis reducējas, savukārt anoda (sudraba elektrods) oksidējas. Šis process ģenerē difūzijas strāvu, kas ir proporcionāla paraugā izšķīdušā skābekļa koncentrācijai, nodrošinot precīzus mērījumus.

Galvenās iezīmes

Polarogrāfiskie izšķīdušā skābekļa sensori tiek plaši izmantoti to izcilo īpašību dēļ:

1. Augsta precizitāte un jutība:
   • Spēj noteikt izšķīdušā skābekļa pēdas ar mērījumu diapazonu no 0,01 μg/l līdz 20,00 mg/l un izšķirtspēju līdz pat 0,01 μg/l. Tas ir ļoti svarīgi tādām lietojumprogrammām kā katlu padeves ūdens un pusvadītāju īpaši tīra ūdens uzraudzība.
2. Ātrs reakcijas laiks:
   • Parasti reaģē mazāk nekā 60 sekundēs (daži produkti sasniedz reakcijas laiku 15 sekunžu laikā), ātri atspoguļojot izmaiņas izšķīdušā skābekļa līmenī.
3. Zemas apkopes prasības:
   • Mūsdienu konstrukcijām bieži vien nav nepieciešama bieža elektrolīta nomaiņa, tādējādi samazinot ilgtermiņa apkopes izmaksas un pūles. Tomēr periodiska kalibrēšana un membrānas nomaiņa joprojām ir nepieciešama.
4. Spēcīga stabilitāte un traucējumu novēršanas spēja:
   • Selektīvā caurlaidīgā membrāna efektīvi izolē piemaisījumus un piesārņotājus, nodrošinot stabilus un uzticamus mērījumus.
5. Automātiska temperatūras kompensācija:
   • Lielākajai daļai sensoru ir iebūvēts temperatūras sensors automātiskai temperatūras kompensācijai, kas labo temperatūras svārstību radītās mērījumu kļūdas.
6. Vieds un integrēts dizains:
   • Daudzi sensori ir aprīkoti ar komunikācijas saskarnēm (piemēram, RS485) un atbalsta standarta protokolus (piemēram, Modbus), kas ļauj integrēt tos automatizācijas vadības sistēmās un lietu interneta (IoT) platformās attālinātai datu uzraudzībai.

Lietojumprogrammu scenāriji

Polarogrāfiskie izšķīdušā skābekļa sensori tiek plaši izmantoti dažādās nozarēs:

1. Rūpnieciskie procesi un ūdens attīrīšana:
   • Katla padeves ūdens monitorings: kritiski svarīgs tādās nozarēs kā elektroenerģijas ražošana, ķīmijas rūpniecība un metalurģija, kur pārmērīgs izšķīdušā skābekļa daudzums var izraisīt nopietnu metāla cauruļvadu un iekārtu koroziju.
   • Notekūdeņu attīrīšana un izplūdes monitorings: Izšķīdušā skābekļa līmenis tieši ietekmē mikrobu aktivitāti pašvaldību un rūpniecisko notekūdeņu attīrīšanas procesos.
   • Pusvadītāju un īpaši tīra ūdens ražošana: augstas tīrības ūdens prasības elektronikas ražošanā prasa precīzu izšķīdušā skābekļa pēdu uzraudzību.
2. Vides monitorings un zinātniskā pētniecība:
   • Virszemes ūdeņu, upju un ezeru kvalitātes monitorings: Izšķīdušais skābeklis ir galvenais ūdens pašattīrīšanās spējas un ekoloģiskās veselības rādītājs.
   • Akvakultūra: Izšķīdušā skābekļa monitorings reāllaikā palīdz novērst hipoksiju ūdens organismos, uzlabojot lauksaimniecības efektivitāti.
3. Biotehnoloģijas un farmācijas nozares:
   • Bioreaktoros (piemēram, fermentācijā un šūnu kultūrā) ir precīzi jākontrolē izšķīdušā skābekļa koncentrācija, lai nodrošinātu optimālus mikroorganismu vai šūnu augšanas apstākļus.
4. Pārtikas un dzērienu rūpniecība:
   • Izšķīdušā skābekļa līmenis var ietekmēt produkta garšu, krāsu un uzglabāšanas laiku, tāpēc ir svarīgi to uzraudzīt ražošanas laikā.

Bieži izmantotās valstis/reģioni

Polarogrāfisko izšķīdušā skābekļa sensoru ieviešana ir cieši saistīta ar industrializācijas līmeni, vides noteikumiem un tehnoloģiju attīstību:

1. Ziemeļamerika:
   • Amerikas Savienotās Valstis un Kanāda ievieš stingrus vides aizsardzības noteikumus un ūdens kvalitātes standartus, tāpēc šie sensori tiek plaši izmantoti augstas klases nozarēs, piemēram, enerģētikā, ķīmiskajā rūpniecībā un farmācijā.
2. Eiropa:
   • Tādas valstis kā Vācija, Apvienotā Karaliste un Francija ar stingru vides politiku (piemēram, ES Ūdens pamatdirektīva) un progresīvām notekūdeņu attīrīšanas tehnoloģijām ir galvenie šo sensoru patērētāji.
3. Āzijas un Klusā okeāna reģions:
   • Ķīna: strauji augošs pieprasījums, pateicoties pastiprinātiem vides aizsardzības centieniem (piemēram, “Ūdens desmitnieka plāna” politikai) un attīstībai ūdens attīrīšanā un akvakultūrā.
   • Japāna un Dienvidkoreja: Progresīvā elektronikas, pusvadītāju un precīzās ķīmijas rūpniecība rada dažādas vajadzības pēc augstas precizitātes ūdens kvalitātes uzraudzības iekārtām.
4. Arī citi industrializēti reģioni ar stingriem vides noteikumiem plaši izmanto šos sensorus.

Kopsavilkuma tabula

Secinājums

Polarogrāfiskie izšķīdušā skābekļa sensori ar savu augsto precizitāti, ātro reaģēšanas ātrumu un stabilitāti ir neaizstājami instrumenti ūdens kvalitātes uzraudzībā un analīzē. Tiem ir būtiska loma rūpnieciskās drošības, efektivitātes un vides aizsardzības nodrošināšanā.

Varam piedāvāt arī dažādus risinājumus,

1. Rokas mērītājs daudzparametru ūdens kvalitātes mērīšanai

2. Peldošo boju sistēma daudzparametru ūdens kvalitātei

3. Automātiska tīrīšanas birste daudzparametru ūdens sensoram

4. Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Lai iegūtu vairāk ūdens sensora informācija,

lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com

Tālrunis: +86-15210548582