Cảm biến oxy hòa tan là thiết bị chính được sử dụng để đo hàm lượng oxy hòa tan trong các vùng nước. Nó được sử dụng rộng rãi trong giám sát môi trường, nuôi trồng thủy sản, xử lý nước thải và nghiên cứu thủy văn. Các tính năng chính của nó có thể được tóm tắt từ nhiều chiều như nguyên tắc đo lường, hiệu suất hoạt động và kịch bản áp dụng, cụ thể như sau:

I. Nguyên tắc đo lường đa dạng, phù hợp với các tình huống khác nhau

Cốt lõi của cảm biến oxy hòa tan là chuyển đổi nồng độ oxy hòa tan thành tín hiệu điện có thể đo được thông qua các nguyên tắc cụ thể, bao gồm:

·Phương pháp điện hóa (Spectral Form)/điện thoại bàn phím (：

hoặcLoại cực phổ: cần nguồn điện bên ngoài, dòng điện được tạo ra thông qua phản ứng giảm oxy trên bề mặt điện cực, kích thước dòng điện tỷ lệ thuận với nồng độ oxy hòa tan, độ chính xác cao và cần hiệu chuẩn định kỳ.

hoặcLoại pin thô: Không cần nguồn điện bên ngoài, sử dụng phản ứng hóa học của vật liệu điện cực (như bạc, chì) để tạo ra dòng điện, cấu trúc đơn giản và chi phí thấp, nhưng tuổi thọ ngắn hơn (giới hạn bởi tiêu thụ vật liệu điện cực).

·Phương pháp quang học (Phương pháp huỳnh quang)：
Dựa trên nguyên tắc dập tắt huỳnh quang, oxy ức chế cường độ phát sáng và tuổi thọ của chất huỳnh quang, nồng độ oxy hòa tan được tính bằng cách phát hiện những thay đổi huỳnh quang. Không cần hiệu chuẩn thường xuyên, khả năng chống nhiễu mạnh (không bị ảnh hưởng bởi các ion trong nước, hydro sunfua, v.v.), phù hợp để theo dõi trực tuyến lâu dài.

II. Độ chính xác cao và độ nhạy cao

·Độ chính xác thường đạt ± 0,1 mg / L(mg)/L) hoặc± 1% FS(phạm vi đầy đủ), một số mô hình có thể đạt được± 0,05 mg / LCó thể nắm bắt những thay đổi nhỏ trong oxy hòa tan trong nước (chẳng hạn như biến động nồng độ do hoạt động của cá trong nuôi trồng thủy sản).

·Độ nhạy cao, có thể phát hiện0,01 mg / LOxy hòa tan, đáp ứng nhu cầu đo lường của môi trường oxy thấp (như nước sâu, lò phản ứng kỵ khí).

III. Ổn định và độ tin cậy tốt

·Cảm biến quang học có độ ổn định tốt hơn và trôi ít hơn do không tiêu thụ điện cực (thường trôi hàng tháng)1%) Tuổi thọ có thể đạt được1-2năm; Phương pháp điện hóa đòi hỏi phải thường xuyên thay thế chất điện phân và màng ngăn, nhưng thông qua bảo trì có thể đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.

·Có khả năng chống nhiễu, chẳng hạn như chống thấm nước, chống ăn mòn vỏ (phù hợp với môi trường khắc nghiệt như nước biển, nước thải), một số mô hình có thể chống bám sinh học (chẳng hạn như phủ lớp phủ chống bẩn), giảm ảnh hưởng của tảo, vi sinh vật đối với phép đo.

IV. Phản ứng nhanh và theo dõi thời gian thực

·Thời gian đáp ứng ngắn, thường là trong 30 giây đến2 Đọc ổn định có thể đạt được trong vòng vài phút, phản ánh trong thời gian thực những thay đổi động lực của oxy hòa tan trong nước (chẳng hạn như phân tầng nước, biến động ngày và đêm của quang hợp tảo).

·Hỗ trợ giám sát liên tục trực tuyến, có thể với hệ thống thu thập dữ liệu,Hệ thống PLC(Bộ điều khiển logic có thể lập trình) liên kết để thực hiện báo động tự động (chẳng hạn như kích hoạt thiết bị tăng oxy khi oxy hòa tan quá thấp), được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển tự động.

V. Phạm vi rộng và khả năng thích ứng môi trường

·Phạm vi đo lường thường là0-20 mg / L(bao gồm phạm vi oxy hòa tan của các vùng nước tự nhiên), một số mô hình có thể được mở rộng để0-50 mg / LĐáp ứng nhu cầu đo lường của nước oxy cao (như nước giàu oxy, hệ thống sục khí oxy tinh khiết).

·Thích nghi với nhiệt độ khác nhau, điều kiện áp suất: cảm biến nhiệt độ tích hợp để bù nhiệt độ (độ hòa tan oxy hòa tan thay đổi theo nhiệt độ), một số mô hình có thể chịu được áp suất (chẳng hạn như phát hiện biển sâu, chịu được áp suất có thể đạt được 1000 (Nước gạo sâu), thích nghi với môi trường phức tạp.

VI. Vận hành thuận tiện và bảo trì

·Hiệu chuẩn đơn giản: Hỗ trợ hiệu chuẩn không khí (sử dụng nồng độ oxy đã biết trong không khí) hoặc hiệu chuẩn dung dịch tiêu chuẩn, một số cảm biến thông minh có thể được hiệu chuẩn tự động, giảm độ khó vận hành.

·Chi phí bảo trì thấp: cảm biến phương pháp quang học không cần phải thay thế vật tư tiêu hao thường xuyên; Phương pháp điện hóa mặc dù cần thay thế màng và chất điện phân định kỳ, nhưng quy trình vận hành đơn giản, chu kỳ bảo trì thường là1-3Một tháng.

Tóm tắt

Các tính năng cốt lõi của cảm biến oxy hòa tan làĐộ chính xác cao, ổn định cao, phản ứng nhanhvà phù hợp với các tình huống ứng dụng khác nhau (từ phát hiện trong phòng thí nghiệm đến giám sát lâu dài trong lĩnh vực này) thông qua các nguyên tắc đo lường và thiết kế cấu trúc đa dạng. Khi lựa chọn cần căn cứ vào các yếu tố như môi trường đo lường, yêu cầu độ chính xác, chi phí bảo trì, ưu tiên xem xét phương pháp quang học (bảo trì thấp, ổn định cao) hoặc phương pháp điện hóa (tỷ lệ giá cao, phù hợp với kịch bản thông thường).