溶解氧儀工作原理
工作原理
· 電化學(xué)法:常見的有極譜法和原電池法。極譜法需要在電極間施加特定電壓,使溶解氧在陰極發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生擴(kuò)散電流,該電流與溶解氧濃度成正比,通過測量電流得出溶解氧含量。原電池法則利用溶解氧在陰陽兩極自發(fā)進(jìn)行氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流,依據(jù)電流大小來計算溶解氧濃度。
· 光學(xué)法:基于熒光猝滅原理,儀器發(fā)射特定波長的光激發(fā)熒光物質(zhì),使其發(fā)出熒光,水中溶解氧與熒光物質(zhì)相互作用導(dǎo)致熒光強(qiáng)度改變,通過檢測熒光強(qiáng)度變化計算溶解氧濃度。
結(jié)構(gòu)組成
· 傳感器:作為核心部件,負(fù)責(zé)將水中溶解氧含量轉(zhuǎn)化為電信號或光信號,包括陰極、陽極、電解液、透氣膜(電化學(xué)法)或熒光敏感膜(光學(xué)法)等部分。
· 測量電路:將傳感器產(chǎn)生的微弱信號進(jìn)行放大、處理和轉(zhuǎn)換,使其成為可準(zhǔn)確測量和顯示的數(shù)值信號。
· 顯示裝置:通常為液晶顯示屏,直觀顯示測量所得的溶解氧含量,單位一般為毫克 / 升(mg/L)或飽和度(%)。部分儀器還具備數(shù)據(jù)存儲、打印功能以及通信接口,方便數(shù)據(jù)記錄、保存和傳輸。
類型
· 便攜式溶解氧儀:體積小、重量輕,便于攜帶,適合野外、現(xiàn)場快速測量,如環(huán)境監(jiān)測人員在戶外水體或水產(chǎn)養(yǎng)殖人員在池塘邊進(jìn)行溶解氧檢測。
· 實驗室溶解氧儀:測量精度高、穩(wěn)定性強(qiáng),功能齊全,可進(jìn)行多種測量模式切換和校準(zhǔn)操作,適用于科研機(jī)構(gòu)、高校實驗室和水質(zhì)檢測中心等對溶解氧進(jìn)行精確分析的場所。
· 工業(yè)在線溶解氧儀:用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的連續(xù)監(jiān)測與控制,具有防水、防塵、耐腐蝕等特性,能適應(yīng)惡劣工業(yè)環(huán)境,可安裝在管道、反應(yīng)釜、水池等位置,實時監(jiān)測并將信號傳輸給控制系統(tǒng),以便及時調(diào)整生產(chǎn)過程。
應(yīng)用領(lǐng)域
· 水產(chǎn)養(yǎng)殖:監(jiān)測養(yǎng)殖水體溶解氧含量,幫助養(yǎng)殖者合理控制養(yǎng)殖密度和增氧設(shè)備運行,確保水生生物生長環(huán)境良好,預(yù)防缺氧造成的損失。
· 環(huán)境監(jiān)測:對自然水體和污水進(jìn)行溶解氧監(jiān)測,是評估水質(zhì)的重要指標(biāo),有助于了解水體自凈能力、污染程度和生態(tài)系統(tǒng)健康狀況。
· 工業(yè)過程:在化工、制藥、食品飲料等行業(yè),許多工藝需嚴(yán)格控制水中溶解氧,如發(fā)酵過程中,通過溶解氧儀監(jiān)測和控制溶解氧水平,可優(yōu)化工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。
· 污水處理:在污水處理廠,監(jiān)測曝氣池等環(huán)節(jié)的溶解氧含量,以控制曝氣強(qiáng)度,確保污水處理效果,實現(xiàn)節(jié)能和降低運營成本的目的。
維護(hù)保養(yǎng)
· 定期校準(zhǔn):為保證測量準(zhǔn)確性,需定期校準(zhǔn),校準(zhǔn)頻率根據(jù)使用頻率和測量要求確定,一般每周或每月一次。
· 清潔傳感器:定期用干凈軟布或?qū)S们鍧崉┎潦脗鞲衅鞅砻妫コs質(zhì)和生物膜。對于電化學(xué)傳感器,還需定期更換電解液和電極膜。
· 正確使用與存放:使用時避免儀器受到碰撞和摔落,長時間不用時,應(yīng)存放在干燥、陰涼、通風(fēng)處,避免陽光直射和高溫環(huán)境,便攜式儀器還應(yīng)取出電池,防止電池漏液損壞儀器。

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