Måling av oppløst oksygen (DO) er avgjørende i ulike bransjer, inkludert miljøovervåking, avløpsrensing og akvakultur. To populære typer sensorer som brukes til dette formålet er galvaniske og optiske sensorer for oppløst oksygen. Begge har sine egne fordeler og ulemper, noe som gjør dem egnet for ulike bruksområder. I denne artikkelen vil vi utforskeGalvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen, med fokus på deres funksjoner, fordeler og ulemper.
Galvaniske sensorer for oppløst oksygen: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
A. Grunnleggende om galvaniske sensorer:
Den galvaniske sensoren for oppløst oksygen er en klassisk teknologi som brukes til å måle konsentrasjonen av oppløst oksygen i væsker. Den fungerer etter prinsippet om elektrokjemiske reaksjoner. Sensoren består av to elektroder – en arbeidselektrode og en referanseelektrode – nedsenket i vannet. Disse elektrodene er atskilt av en gasspermeabel membran, vanligvis laget av teflon, som lar oksygen passere gjennom og nå arbeidselektroden.
B. Hvordan det fungerer:
Arbeidselektroden starter en elektrokjemisk reaksjon med oksygenet, noe som fører til generering av en liten elektrisk strøm. Størrelsen på denne strømmen er direkte proporsjonal med konsentrasjonen av oppløst oksygen. Sensorens interne kretser måler denne strømmen og gir en tilsvarende avlesning av oppløst oksygen.
C. Fordeler med galvaniske sensorer for oppløst oksygen:
1. Rask responstid:Galvaniske sensorer er kjent for sin raske responstid. De kan gi sanntidsdata, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner der raske målinger er avgjørende, for eksempel i akvakultur.
2. Lite vedlikehold:Disse sensorene krever minimalt vedlikehold. De trenger ikke kalibrering, noe som gjør dem kostnadseffektive og problemfrie for langsiktig overvåking.
3. Bredt bruksområde:Galvaniske sensorer kan brukes i både ferskvanns- og saltvannsmiljøer, noe som gjør dem allsidige og tilpasningsdyktige til ulike omgivelser.
D. Ulemper med galvaniske sensorer for oppløst oksygen:
1. Begrenset levetid:Galvaniske sensorer har en begrenset levetid, vanligvis fra flere måneder til noen få år, avhengig av bruksområdet. De må byttes ut når levetiden er nådd.
2. Oksygenforbruk:Disse sensorene forbruker oksygen under måleprosessen, noe som kan påvirke prøvemiljøet og er kanskje ikke egnet for applikasjoner der minimal forstyrrelse er nødvendig.
3. Interferens fra andre ioner:Galvaniske sensorer er følsomme for interferens fra andre ioner i vannet, noe som potensielt kan føre til unøyaktige avlesninger.
Optiske sensorer for oppløst oksygen: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
A. Grunnleggende om optiske sensorer:
Optiske sensorer for oppløst oksygen har derimot en fundamentalt annerledes tilnærming til måling av oksygenkonsentrasjon. Disse sensorene bruker selvlysende fargestoffer innebygd i et sensorelement. Når dette elementet kommer i kontakt med oksygen, utløser det en selvlysende reaksjon.
B. Hvordan det fungerer:
Det selvlysende fargestoffet sender ut lys når det eksiteres av en ekstern lyskilde. Oksygen slukker denne luminescensen, og graden av slukking er direkte relatert til konsentrasjonen av oppløst oksygen. Sensoren registrerer endringene i luminescensen og beregner nivåene av oppløst oksygen deretter.
C. Fordeler med optiske sensorer for oppløst oksygen:
1. Lang levetid:Optiske sensorer har lengre levetid sammenlignet med galvaniske sensorer. De kan vare i flere år uten hyppig utskifting.
2. Ingen oksygenforbruk:Optiske sensorer forbruker ikke oksygen under måling, noe som gjør dem egnet for applikasjoner der minimal forstyrrelse av prøvemiljøet er kritisk.
3. Minimal forstyrrelse:Optiske sensorer er mindre utsatt for interferens fra andre ioner i vannet, noe som fører til mer nøyaktige og stabile avlesninger.
D. Ulemper med optiske sensorer for oppløst oksygen:
1. Tregere responstid:Optiske sensorer har generelt en lavere responstid sammenlignet med galvaniske sensorer. De er kanskje ikke egnet for applikasjoner der sanntidsdata er avgjørende.
2. Høyere startkostnad:Den opprinnelige investeringen for optiske sensorer er vanligvis høyere enn for galvaniske sensorer. Den lengre levetiden kan imidlertid oppveie denne kostnaden på lang sikt.
3. Følsom for begroing:Optiske sensorer kan være utsatt for tilsmussing, noe som kan kreve periodisk rengjøring og vedlikehold, spesielt i applikasjoner med høye nivåer av organisk materiale eller biologisk tilsmussing.
Anvendelser av galvaniske og optiske sensorer for oppløst oksygen
A. Galvaniske sensorer for oppløst oksygen: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygenGalvaniske sensorer er mye brukt i en rekke bruksområder, inkludert akvakultur, avløpsrensing, miljøovervåking og forskningslaboratorier. Deres robusthet og enkle betjening gjør dem egnet for kontinuerlig overvåking under tøffe forhold.
Galvaniske sensorer er godt egnet for applikasjoner som krever raske målinger og ikke krever langvarig stabilitet. Noen vanlige applikasjoner inkluderer:
1. Akvakultur:Overvåking av nivåer av oppløst oksygen i fiskekar og dammer.
2. Miljøovervåking:Raske vurderinger av DO i naturlige vannforekomster.
3. Bærbare instrumenter:Håndholdte enheter for stikkprøvekontroller i felten.
B. Optiske sensorer for oppløst oksygen: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
Optiske sensorer er kjent for sin presisjon og lave vedlikeholdskrav. De er spesielt egnet for applikasjoner der høy nøyaktighet er avgjørende, for eksempel innen farmasøytisk og næringsmiddelindustrien. I tillegg er de foretrukket for applikasjoner der raske endringer i nivåene av oppløst oksygen må overvåkes.
Optiske sensorer finner sin nisje i applikasjoner der langsiktig stabilitet, nøyaktighet og minimal prøveinterferens er avgjørende. Noen viktige applikasjoner inkluderer:
1. Avløpsrensing:Kontinuerlig overvåking i avløpsrenseanlegg.
2. Industrielle prosesser:Kontroll og overvåking av ulike industrielle prosesser.
3. Forskning og laboratorier:Nøyaktige målinger for forskning og vitenskapelige eksperimenter.
Valget avhenger av bruksområdet: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
Valget mellom galvaniske og optiske sensorer for oppløst oksygen avhenger av de spesifikke behovene til applikasjonen. For kontinuerlig overvåking i relativt stabile miljøer kan galvaniske sensorer tilby kostnadseffektive og pålitelige løsninger. På den annen side, når presisjon og rask respons er kritisk, er optiske sensorer det beste valget.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd.: Galvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygen
Produsenter som Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. spiller en avgjørende rolle i utviklingen av sensorteknologi. De tilbyr et bredt utvalg av både galvaniske og optiske sensorer for oppløst oksygen for å imøtekomme ulike overvåkingsbehov. Produktene deres gjennomgår streng testing og overholder internasjonale kvalitetsstandarder, noe som sikrer nøyaktigheten og påliteligheten til dataene de gir.
Konklusjon
Avslutningsvis, valget avGalvaniske vs. optiske sensorer for oppløst oksygenavhenger av de spesifikke kravene til applikasjonen. Galvaniske sensorer tilbyr raske responstider og lite vedlikehold, men har begrensninger når det gjelder levetid og mottakelighet for interferens. På den annen side gir optiske sensorer langsiktig stabilitet og nøyaktighet, noe som gjør dem ideelle for applikasjoner der disse egenskapene er viktige, men de kan ha en lavere responstid.
Shanghai Boqu Instrument Co., Ltd. er en anerkjent produsent av både galvaniske og optiske sensorer for oppløst oksygen. De tilbyr en rekke alternativer som passer til ulike bransjer og bruksområder, noe som sikrer at kundene kan finne den rette sensoren for sine behov. Når du velger en sensor for oppløst oksygen, er det viktig å vurdere de spesifikke kravene til bruksområdet for å ta et informert valg som vil gi nøyaktige og pålitelige målinger over tid.
Publisert: 20. oktober 2023
