Датчики растворенного кислорода
Анализаторы растворенного кислорода в воде – это комплекс приборов, позволяющий осуществлять непрерывное измерение концентрации растворенного в водной среде кислорода. С их помощью определяется количественное и процентное содержание кислорода, парциальное давление. Датчики также показывают температуру раствора и осуществляют температурную компенсацию.
Назначение датчиков растворенного кислорода
Датчики растворенного кислорода относятся к числу важнейших приборов, показания которых позволяют судить о качестве или отдельных свойствах входного сырья или конечного продукта целого ряда технологических водных процессов. При этом кислород в ряде технологических процессов вреден, в других необходим:
- кислородомер в котельной определяет степень подготовленности питательной воды к работе. Растворенный в воде кислород ускоряет процесс коррозии стали, поэтому его концентрацию в котловой воде нужно контролировать;
- датчики кислорода в воде производят оценку качества воды на этапах подготовки и перед подачей ее в гражданские и промышленные сети водоснабжения;
- с помощью датчиков растворенного кислорода производится оценка качества воды, используемой в пищевой индустрии.
Кроме того, непрерывный мониторинг параметров растворенного кислорода в воде необходим в целом ряде технологических процессов для управления их протяженностью и интенсивностью протекания:
- при использовании воды в процессах приготовления пищевых продуктов и напитков;
- при управлении процессом аэрации воды на всех стадиях ее очистки при переработке сточных вод предприятий;
- на предприятиях растениеводства при подготовке условий полива для произрастания растений и водной среды обитания выращиваемого поголовья в рыбоводческих хозяйствах, и т.п.
Модельный ряд анализаторов растворенного кислорода
Преимущества
- Неплохие соотношения цена – качество.
- Возможность быстрого и качественного контроля параметров в полевых оперативных условиях.
- Хорошие эксплуатационные показатели: значительные сроки между циклами калибровки, техобслуживания и поверки.
- Удобство программирования и задания форм представления и хранения результатов измерений.
Принцип работы датчиков растворенного кислорода
Датчики растворенного кислорода построены по одному из двух принципов: электрохимическому (полярографическому) или оптическому, на основе явления люминесценции.
- В основе датчиков электрохимического принципа (так называемых мембранных датчиков) лежит явление, заключающееся в том, что в некоторых растворах в присутствии соответствующего катализатора проводимость зависит от концентрации растворенного кислорода и пропорционально ей изменяется. Поэтому такой датчик представляет собой пластмассовый корпус с укрепленными в нем разно- потенциальными электродами из соответствующих материалов, закрытыми от внешней среды газопроницаемой мембраной и погруженными в соответствующий раствор. При проникновении из внешней среды через мембрану молекул свободного кислорода, в зависимости от их концентрации изменяется ток между электродами. Величина тока может быть измерена и поставлена в соответствие с измеряемым параметром.
- Сущность оптического метода заключается в том, что некоторые вещества-люминофоры под воздействием молекул свободного кислорода изменяют интенсивность и продолжительность свечения. В таком датчике помещается чувствительная к кислороду пленка люминесцирующего вещества, периодически облучаемая внутренним источником светового излучения. В присутствии свободного кислорода интенсивность и продолжительность свечения люминофора изменяется, что фиксируется фоточувствительным электронным элементом и преобразуется в выходной сигнал.
Каждый из датчиков разной конструкции и принципа действия имеет свои эксплуатационные преимущества и недостатки, однако они могут быть использованы в качестве технологических датчиков и позволяют создавать приборы для измерения растворенного кислорода в воде, пригодные для работы в полевых или производственных условиях и проведения непрерывного мониторинга и измерений.
Области применения анализаторов растворенного кислорода
С появлением портативных и стационарных анализаторов растворенного кислорода в воде, позволяющих работать в полевых или производственных условиях с приемлемыми эксплуатационными затратами, расширилась область применения кислородомеров. Стало возможным их использование в разнообразных технологических производственных процессах: