Rola, cechy i zastosowania polarograficznych czujników tlenu rozpuszczonego

Zasada działania

Polarograficzne czujniki tlenu rozpuszczonego działają w oparciu o zasady elektrochemiczne, wykorzystując głównie elektrodę Clarka. Czujnik składa się ze złotej katody, srebrnej anody i specjalnego elektrolitu, otoczonych selektywną, przepuszczalną membraną.

Podczas pomiaru tlen dyfunduje przez membranę do czujnika. Na katodzie (złotej elektrodzie) tlen ulega redukcji, natomiast na anodzie (srebrnej elektrodzie) następuje utlenianie. Proces ten generuje prąd dyfuzyjny proporcjonalny do stężenia tlenu rozpuszczonego w próbce, umożliwiając precyzyjny pomiar.

Główne cechy

Polarograficzne czujniki tlenu rozpuszczonego są powszechnie stosowane ze względu na swoje wyjątkowe właściwości:

1. Wysoka dokładność i czułość:
   • Zdolny do wykrywania śladowych ilości tlenu rozpuszczonego, z zakresami pomiarowymi od 0,01 μg/l do 20,00 mg/l i rozdzielczością do 0,01 μg/l. Jest to kluczowe w zastosowaniach takich jak monitorowanie wody zasilającej kotły i ultraczystej wody półprzewodnikowej.
2. Szybki czas reakcji:
   • Zazwyczaj reaguje w czasie krótszym niż 60 sekund (niektóre produkty osiągają czas reakcji w ciągu 15 sekund), szybko odzwierciedlając zmiany w poziomie rozpuszczonego tlenu.
3. Niskie wymagania konserwacyjne:
   • Nowoczesne konstrukcje często nie wymagają częstej wymiany elektrolitu, co zmniejsza koszty i nakład pracy w dłuższej perspektywie. Niemniej jednak okresowa kalibracja i wymiana membrany są nadal konieczne.
4. Wysoka stabilność i zdolność przeciwdziałania zakłóceniom:
   • Selektywna przepuszczalna membrana skutecznie izoluje zanieczyszczenia i substancje zanieczyszczające, zapewniając stabilne i wiarygodne pomiary.
5. Automatyczna kompensacja temperatury:
   • Większość czujników ma wbudowany czujnik temperatury zapewniający automatyczną kompensację temperatury i korygowanie błędów pomiarowych spowodowanych wahaniami temperatury.
6. Inteligentny i zintegrowany projekt:
   • Wiele czujników jest wyposażonych w interfejsy komunikacyjne (np. RS485) i obsługuje standardowe protokoły (np. Modbus), co umożliwia integrację z systemami sterowania automatyzacją i platformami IoT w celu zdalnego monitorowania danych.

Scenariusze zastosowań

Polarograficzne czujniki tlenu rozpuszczonego są szeroko stosowane w różnych gałęziach przemysłu:

1. Procesy przemysłowe i uzdatnianie wody:
   • Monitorowanie wody zasilającej kocioł: Ma kluczowe znaczenie w takich gałęziach przemysłu, jak energetyka, chemikalia i metalurgia, w których nadmierna ilość rozpuszczonego tlenu może powodować poważną korozję metalowych rurociągów i urządzeń.
   • Monitorowanie oczyszczania i zrzutu ścieków: Poziom rozpuszczonego tlenu ma bezpośredni wpływ na aktywność mikrobiologiczną w procesach oczyszczania ścieków komunalnych i przemysłowych.
   • Produkcja półprzewodników i wody ultraczystej: Wymagania dotyczące wysokiej czystości wody w produkcji elektroniki wymuszają precyzyjne monitorowanie śladowych ilości rozpuszczonego tlenu.
2. Monitoring środowiska i badania naukowe:
   • Monitorowanie jakości wód powierzchniowych, rzek i jezior: Rozpuszczony tlen jest kluczowym wskaźnikiem zdolności wody do samooczyszczania i stanu ekologicznego.
   • Akwakultura: Monitorowanie rozpuszczonego tlenu w czasie rzeczywistym pomaga zapobiegać niedotlenieniu organizmów wodnych, zwiększając wydajność hodowli.
3. Biotechnologia i przemysł farmaceutyczny:
   • W bioreaktorach (np. w fermentacji i hodowlach komórkowych) konieczne jest precyzyjne kontrolowanie stężenia rozpuszczonego tlenu, aby zapewnić optymalne warunki wzrostu mikroorganizmów lub komórek.
4. Przemysł spożywczy i napojowy:
   • Poziom rozpuszczonego tlenu może mieć wpływ na smak, kolor i trwałość produktu, dlatego monitorowanie go w trakcie produkcji jest niezwykle istotne.

Często używane kraje/regiony

Wprowadzenie polarograficznych czujników tlenu rozpuszczonego jest ściśle powiązane ze stopniem industrializacji, przepisami ochrony środowiska i postępem technologicznym:

1. Ameryka Północna:
   • W Stanach Zjednoczonych i Kanadzie obowiązują surowe przepisy dotyczące ochrony środowiska i standardy jakości wody, co sprawia, że ​​czujniki te są powszechnie stosowane w zaawansowanych gałęziach przemysłu, takich jak energetyka, chemikalia i farmaceutyka.
2. Europa:
   • Kraje takie jak Niemcy, Wielka Brytania i Francja, które mają rygorystyczną politykę ochrony środowiska (np. Ramową Dyrektywę Wodną UE) i korzystają z zaawansowanych technologii oczyszczania ścieków, są głównymi konsumentami tych czujników.
3. Azja i Pacyfik:
   • Chiny: Gwałtownie rosnący popyt ze względu na wzmożone wysiłki na rzecz ochrony środowiska (np. polityka „Planu Wodnego Dziesięć”) oraz rozwój w dziedzinie uzdatniania wody i akwakultury.
   • Japonia i Korea Południowa: Zaawansowany przemysł elektroniczny, półprzewodnikowy i chemikaliów precyzyjnych generuje zróżnicowane zapotrzebowanie na precyzyjny sprzęt do monitorowania jakości wody.
4. Tego typu czujniki są również powszechnie stosowane w innych uprzemysłowionych regionach, w których obowiązują surowe przepisy dotyczące ochrony środowiska.

Tabela podsumowująca

Wniosek

Polarograficzne czujniki tlenu rozpuszczonego, dzięki swojej wysokiej dokładności, szybkiemu czasowi reakcji i stabilności, są niezbędnymi narzędziami w monitorowaniu i analizie jakości wody. Odgrywają kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa przemysłowego, wydajności i ochrony środowiska.

Możemy również zapewnić różnorodne rozwiązania dla

1. Przenośny miernik do pomiaru jakości wody wieloparametrowej

2. System boi pływających do pomiaru jakości wody o wielu parametrach

3. Automatyczna szczotka czyszcząca do wieloparametrowego czujnika wody

4. Kompletny zestaw serwerów i oprogramowania modułu bezprzewodowego, obsługuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Więcej informacji o czujniku wody informacja,

prosimy o kontakt z Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Strona internetowa firmy:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582