Úloha, vlastnosti a aplikácie polarografických senzorov rozpusteného kyslíka

Princíp fungovania

Polarografické senzory rozpusteného kyslíka fungujú na elektrochemických princípoch, pričom využívajú predovšetkým Clarkovu elektródu. Senzor pozostáva zo zlatej katódy, striebornej anódy a špecifického elektrolytu, pričom všetky sú obalené selektívnou priepustnou membránou.

Počas merania kyslík difunduje cez membránu do senzora. Na katóde (zlatá elektróda) ​​dochádza k redukcii kyslíka, zatiaľ čo na anóde (strieborná elektróda) ​​dochádza k oxidácii. Tento proces generuje difúzny prúd úmerný koncentrácii rozpusteného kyslíka vo vzorke, čo umožňuje presné meranie.

Kľúčové vlastnosti

Polarografické senzory rozpusteného kyslíka sú široko používané vďaka svojim výnimočným vlastnostiam:

1. Vysoká presnosť a citlivosť:
   • Dokáže detekovať stopové množstvo rozpusteného kyslíka s rozsahom merania od 0,01 μg/l do 20,00 mg/l a rozlíšením až 0,01 μg/l. To je kľúčové pre aplikácie, ako je monitorovanie napájacej vody do kotlov a ultračistej vody pre polovodiče.
2. Rýchla doba odozvy:
   • Zvyčajne reaguje za menej ako 60 sekúnd (niektoré produkty dosahujú reakčný čas do 15 sekúnd), čím rýchlo odráža zmeny v hladinách rozpusteného kyslíka.
3. Nízke nároky na údržbu:
   • Moderné konštrukcie často nevyžadujú častú výmenu elektrolytu, čo znižuje dlhodobé náklady a úsilie na údržbu. Pravidelná kalibrácia a výmena membrány sú však stále potrebné.
4. Silná stabilita a odolnosť voči rušeniu:
   • Selektívna priepustná membrána účinne izoluje nečistoty a kontaminanty, čím zaisťuje stabilné a spoľahlivé merania.
5. Automatická teplotná kompenzácia:
   • Väčšina senzorov obsahuje zabudovaný teplotný senzor pre automatickú teplotnú kompenzáciu, ktorá koriguje chyby merania spôsobené kolísaním teploty.
6. Inteligentný a integrovaný dizajn:
   • Mnohé senzory sú vybavené komunikačnými rozhraniami (napr. RS485) a podporujú štandardné protokoly (napr. Modbus), čo umožňuje integráciu do automatizačných riadiacich systémov a platforiem IoT pre diaľkové monitorovanie údajov.

Scenáre aplikácií

Polarografické senzory rozpusteného kyslíka sa široko používajú v rôznych odvetviach:

1. Priemyselné procesy a úprava vody:
   • Monitorovanie napájacej vody kotla: Kritické v odvetviach, ako je výroba energie, chemický priemysel a metalurgia, kde nadmerné množstvo rozpusteného kyslíka môže spôsobiť silnú koróziu kovových potrubí a zariadení.
   • Monitorovanie čistenia a vypúšťania odpadových vôd: Hladiny rozpusteného kyslíka priamo ovplyvňujú mikrobiálnu aktivitu v procesoch čistenia komunálnych a priemyselných odpadových vôd.
   • Výroba polovodičovej a ultračistej vody: Požiadavky na vysoko čistú vodu pri výrobe elektroniky si vyžadujú presné monitorovanie stopového množstva rozpusteného kyslíka.
2. Monitorovanie životného prostredia a vedecký výskum:
   • Monitorovanie kvality povrchovej vody, riek a jazier: Rozpustený kyslík je kľúčovým ukazovateľom samočistiacej kapacity vody a ekologického zdravia.
   • Akvakultúra: Monitorovanie rozpusteného kyslíka v reálnom čase pomáha predchádzať hypoxii vo vodných organizmoch, čím sa zlepšuje efektivita poľnohospodárstva.
3. Biotechnologický a farmaceutický priemysel:
   • Koncentrácia rozpusteného kyslíka musí byť v bioreaktoroch (napr. fermentácia a bunková kultúra) presne kontrolovaná, aby sa zabezpečili optimálne podmienky rastu mikroorganizmov alebo buniek.
4. Potravinársky a nápojový priemysel:
   • Hladiny rozpusteného kyslíka môžu ovplyvniť chuť, farbu a trvanlivosť produktu, preto je monitorovanie počas výroby nevyhnutné.

Bežne používané krajiny/regióny

Zavedenie polarografických senzorov rozpusteného kyslíka je úzko späté s úrovňou industrializácie, environmentálnymi predpismi a technologickým pokrokom:

1. Severná Amerika:
   • Spojené štáty a Kanada presadzujú prísne predpisy na ochranu životného prostredia a normy kvality vody, vďaka čomu sa tieto senzory široko používajú v špičkových odvetviach, ako je energetika, chemický a farmaceutický priemysel.
2. Európa:
   • Hlavnými spotrebiteľmi týchto senzorov sú krajiny ako Nemecko, Spojené kráľovstvo a Francúzsko s prísnymi environmentálnymi politikami (napr. rámcová smernica EÚ o vode) a pokročilými technológiami čistenia odpadových vôd.
3. Ázia a Tichomorie:
   • Čína: Rýchlo rastúci dopyt v dôsledku zvýšeného úsilia o ochranu životného prostredia (napr. politika „Water Ten Plan“) a vývoja v oblasti úpravy vody a akvakultúry.
   • Japonsko a Južná Kórea: Pokročilý elektronický, polovodičový a presný chemický priemysel vyžaduje rôznorodé zariadenia na monitorovanie kvality vody s vysokou presnosťou.
4. Tieto senzory hojne používajú aj iné industrializované regióny s prísnymi environmentálnymi predpismi.

Súhrnná tabuľka

Záver

Polarografické senzory rozpusteného kyslíka sú vďaka svojej vysokej presnosti, rýchlej odozve a stabilite nevyhnutnými nástrojmi pri monitorovaní a analýze kvality vody. Zohrávajú kľúčovú úlohu pri zabezpečovaní priemyselnej bezpečnosti, efektívnosti a ochrany životného prostredia.

Môžeme tiež poskytnúť rôzne riešenia pre

1. Ručný merač na meranie kvality vody s viacerými parametrami

2. Systém plávajúcich bójí pre viacparametrovú kvalitu vody

3. Automatická čistiaca kefka pre viacparametrový senzor vody

4. Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Pre viac senzorov vody informácie,

Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582