บทนำของเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำ

ออกซิเจนที่ละลายน้ำ หมายถึงปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ซึ่งมักจะบันทึกเป็น DO ซึ่งแสดงเป็นมิลลิกรัมของออกซิเจนต่อน้ำหนึ่งลิตร (ในหน่วย mg/L หรือ ppm) สารประกอบอินทรีย์บางชนิดถูกย่อยสลายทางชีวภาพภายใต้การกระทำของแบคทีเรียแอโรบิก ซึ่งใช้ออกซิเจนที่ละลายในน้ำ และไม่สามารถเติมออกซิเจนที่ละลายในน้ำได้ทันเวลา แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนในแหล่งน้ำจะขยายตัวอย่างรวดเร็ว และอินทรียวัตถุจะทำให้แหล่งน้ำเป็นสีดำเนื่องจากการเน่าเสีย กลิ่น. ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำเป็นตัวบ่งชี้ในการวัดความสามารถในการทำให้บริสุทธิ์ได้เองของแหล่งน้ำ ออกซิเจนที่ละลายในน้ำถูกใช้ไป และใช้เวลาสั้นๆ ในการกลับคืนสู่สถานะเริ่มต้น ซึ่งบ่งชี้ว่าแหล่งน้ำมีความสามารถในการทำให้บริสุทธิ์ในตัวเองสูง หรือมลพิษในแหล่งน้ำนั้นไม่ร้ายแรง มิฉะนั้น หมายความว่าแหล่งน้ำมีมลภาวะร้ายแรง ความสามารถในการชำระล้างตัวเองอ่อนแอ หรือแม้แต่ความสามารถในการชำระล้างตัวเองก็สูญเสียไป โดยมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความดันย่อยของออกซิเจนในอากาศ ความดันบรรยากาศ อุณหภูมิของน้ำ และคุณภาพน้ำ

1.การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: เพื่อให้แน่ใจว่าความต้องการระบบทางเดินหายใจของผลิตภัณฑ์สัตว์น้ำ การตรวจสอบปริมาณออกซิเจนแบบเรียลไทม์ การเตือนอัตโนมัติ การเติมออกซิเจนอัตโนมัติ และฟังก์ชั่นอื่น ๆ

2. การตรวจสอบคุณภาพน้ำของน้ำธรรมชาติ: ตรวจจับระดับมลพิษและความสามารถในการทำให้น้ำบริสุทธิ์ในตัวเอง และป้องกันมลพิษทางชีวภาพ เช่น การเสื่อมสภาพของแหล่งน้ำ

3. การบำบัดน้ำเสีย, ตัวบ่งชี้การควบคุม: ถังไม่ใช้ออกซิเจน, ถังแอโรบิก, ถังเติมอากาศ และตัวบ่งชี้อื่น ๆ ใช้เพื่อควบคุมผลการบำบัดน้ำ

4. ควบคุมการกัดกร่อนของวัสดุโลหะในท่อจ่ายน้ำอุตสาหกรรม: โดยทั่วไปแล้ว เซ็นเซอร์ที่มีช่วง ppb (ug/L) จะถูกใช้เพื่อควบคุมท่อเพื่อให้ได้ออกซิเจนเป็นศูนย์เพื่อป้องกันสนิม มักใช้ในโรงไฟฟ้าและอุปกรณ์หม้อไอน้ำ

ปัจจุบัน เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำที่ใช้กันมากที่สุดในตลาดมีหลักการวัดสองประการ: วิธีเมมเบรนและวิธีการเรืองแสง ดังนั้นความแตกต่างระหว่างทั้งสองคืออะไร?

1. วิธีเมมเบรน (หรือที่เรียกว่าวิธีโพลาโรกราฟี วิธีแรงดันคงที่)

วิธีเมมเบรนใช้หลักการไฟฟ้าเคมี เมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้ใช้เพื่อแยกแคโทดแพลทินัม ซิลเวอร์แอโนด และอิเล็กโทรไลต์ออกจากด้านนอก โดยปกติแคโทดเกือบจะสัมผัสโดยตรงกับฟิล์มนี้ ออกซิเจนแพร่กระจายผ่านเมมเบรนในอัตราส่วนตามสัดส่วนของความดันบางส่วน ยิ่งความดันย่อยของออกซิเจนมากขึ้น ออกซิเจนก็จะผ่านเมมเบรนมากขึ้นเท่านั้น เมื่อออกซิเจนที่ละลายน้ำซึมผ่านเมมเบรนอย่างต่อเนื่องและทะลุเข้าไปในโพรง ออกซิเจนจะลดลงบนแคโทดเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า กระแสนี้เป็นสัดส่วนโดยตรงกับความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ส่วนของมิเตอร์ผ่านการประมวลผลเพื่อแปลงกระแสที่วัดได้ให้เป็นหน่วยความเข้มข้น

2. เรืองแสง

หัววัดฟลูออเรสเซนต์มีแหล่งกำเนิดแสงในตัวที่ปล่อยแสงสีน้ำเงินและให้ความสว่างแก่ชั้นฟลูออเรสเซนต์ สารเรืองแสงจะปล่อยแสงสีแดงออกมาหลังจากตื่นเต้น เนื่องจากโมเลกุลออกซิเจนสามารถดึงพลังงานออกไปได้ (เอฟเฟกต์การดับ) เวลาและความเข้มของแสงสีแดงที่ตื่นเต้นจึงสัมพันธ์กับโมเลกุลออกซิเจน ความเข้มข้นเป็นสัดส่วนผกผัน ด้วยการวัดความแตกต่างของเฟสระหว่างแสงสีแดงที่ตื่นเต้นกับแสงอ้างอิง และเปรียบเทียบกับค่าการสอบเทียบภายใน จึงสามารถคำนวณความเข้มข้นของโมเลกุลออกซิเจนได้ ไม่มีการใช้ออกซิเจนในระหว่างการวัด ข้อมูลมีเสถียรภาพ ประสิทธิภาพเชื่อถือได้ และไม่มีการรบกวน

มาวิเคราะห์ให้ทุกท่านทราบจากการใช้งาน:

1. เมื่อใช้ขั้วไฟฟ้าโพลาโรกราฟี ให้อุ่นเครื่องอย่างน้อย 15-30 นาทีก่อนการสอบเทียบหรือการวัดค่า
2. เนื่องจากอิเล็กโทรดใช้ออกซิเจน ความเข้มข้นของออกซิเจนบนพื้นผิวของโพรบจะลดลงทันที ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องคนสารละลายระหว่างการวัด! กล่าวอีกนัยหนึ่ง เนื่องจากปริมาณออกซิเจนวัดจากการบริโภคออกซิเจน จึงมีข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบ
3. เนื่องจากความก้าวหน้าของปฏิกิริยาเคมีไฟฟ้า ความเข้มข้นของอิเล็กโทรไลต์จึงถูกใช้อย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเติมอิเล็กโทรไลต์เป็นประจำเพื่อให้แน่ใจว่ามีความเข้มข้น เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีฟองอากาศในอิเล็กโทรไลต์ของเมมเบรน จำเป็นต้องถอดช่องของเหลวทั้งหมดออกเมื่อติดตั้งอากาศที่ส่วนหัวของเมมเบรน
4. หลังจากเติมอิเล็กโทรไลต์แต่ละตัวแล้ว จำเป็นต้องมีรอบการดำเนินการสอบเทียบใหม่ (โดยปกติจะเป็นการสอบเทียบจุดศูนย์ในน้ำปราศจากออกซิเจนและการสอบเทียบความชันในอากาศ) และแม้ว่าจะใช้เครื่องมือที่มีการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติ แต่ก็ต้องปิด ถึง จะดีกว่าถ้าปรับเทียบอิเล็กโทรดที่อุณหภูมิของสารละลายตัวอย่าง
5. ไม่ควรทิ้งฟองไว้บนพื้นผิวของเมมเบรนกึ่งซึมผ่านได้ในระหว่างกระบวนการวัด มิฉะนั้นจะอ่านฟองเป็นตัวอย่างที่อิ่มตัวด้วยออกซิเจน ไม่แนะนำให้ใช้ในถังเติมอากาศ
6. เนื่องจากเหตุผลด้านกระบวนการ หัวเมมเบรนจึงค่อนข้างบาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งง่ายต่อการเจาะในตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนบางชนิด และมีอายุการใช้งานสั้น เป็นสินค้าอุปโภคบริโภค หากเมมเบรนเสียหายจะต้องเปลี่ยนใหม่

โดยสรุป วิธีการเมมเบรนคือข้อผิดพลาดด้านความแม่นยำมีแนวโน้มที่จะเบี่ยงเบน ระยะเวลาการบำรุงรักษาสั้น และการดำเนินการลำบากมากขึ้น!
แล้ววิธีเรืองแสงล่ะ? เนื่องจากหลักการทางกายภาพ ออกซิเจนจึงถูกใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในระหว่างกระบวนการตรวจวัดเท่านั้น ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วกระบวนการตรวจวัดจึงปราศจากการรบกวนจากภายนอก! โดยทั่วไปแล้วโพรบที่มีความแม่นยำสูง ไม่ต้องบำรุงรักษา และมีคุณภาพดีกว่าจะถูกปล่อยทิ้งไว้โดยไม่มีใครดูแลเป็นเวลา 1-2 ปีหลังการติดตั้ง วิธีการเรืองแสงไม่มีข้อบกพร่องจริงหรือ? มีแน่นอน!