Úloha, vlastnosti a aplikace polarografických senzorů rozpuštěného kyslíku

Princip fungování

Polarografické senzory rozpuštěného kyslíku fungují na elektrochemických principech, primárně s využitím Clarkovy elektrody. Senzor se skládá ze zlaté katody, stříbrné anody a specifického elektrolytu, všechny obalené selektivní propustnou membránou.

Během měření kyslík difunduje přes membránu do senzoru. Na katodě (zlatá elektroda) dochází k redukci kyslíku, zatímco na anodě (stříbrná elektroda) dochází k oxidaci. Tento proces generuje difuzní proud úměrný koncentraci rozpuštěného kyslíku ve vzorku, což umožňuje přesné měření.

Klíčové vlastnosti

Polarografické senzory rozpuštěného kyslíku jsou široce používány díky svým výjimečným vlastnostem:

1. Vysoká přesnost a citlivost:
   • Schopný detekovat stopové množství rozpuštěného kyslíku s rozsahem měření od 0,01 μg/l do 20,00 mg/l a rozlišením až 0,01 μg/l. To je zásadní pro aplikace, jako je monitorování napájecí vody do kotlů a ultračisté vody pro polovodiče.
2. Rychlá doba odezvy:
   • Obvykle reaguje za méně než 60 sekund (některé produkty dosahují doby odezvy do 15 sekund), čímž rychle odráží změny v hladinách rozpuštěného kyslíku.
3. Nízké nároky na údržbu:
   • Moderní konstrukce často nevyžadují častou výměnu elektrolytu, což snižuje dlouhodobé náklady a úsilí na údržbu. Pravidelná kalibrace a výměna membrány jsou však stále nutné.
4. Silná stabilita a odolnost proti rušení:
   • Selektivní propustná membrána účinně izoluje nečistoty a kontaminanty, čímž zajišťuje stabilní a spolehlivá měření.
5. Automatická teplotní kompenzace:
   • Většina senzorů obsahuje vestavěný teplotní senzor pro automatickou teplotní kompenzaci, který opravuje chyby měření způsobené kolísáním teploty.
6. Inteligentní a integrovaný design:
   • Mnoho senzorů je vybaveno komunikačními rozhraními (např. RS485) a podporuje standardní protokoly (např. Modbus), což umožňuje integraci do automatizačních řídicích systémů a platforem IoT pro vzdálené monitorování dat.

Scénáře aplikací

Polarografické senzory rozpuštěného kyslíku se široce používají v různých odvětvích:

1. Průmyslové procesy a úprava vody:
   • Monitorování napájecí vody do kotlů: Důležité v odvětvích, jako je výroba energie, chemický průmysl a metalurgie, kde nadměrné množství rozpuštěného kyslíku může způsobit silnou korozi kovových potrubí a zařízení.
   • Čištění odpadních vod a monitorování vypouštění: Hladiny rozpuštěného kyslíku přímo ovlivňují mikrobiální aktivitu v procesech čištění komunálních a průmyslových odpadních vod.
   • Výroba polovodičů a ultračisté vody: Požadavky na vysoce čistou vodu při výrobě elektroniky vyžadují přesné monitorování stopového množství rozpuštěného kyslíku.
2. Monitorování životního prostředí a vědecký výzkum:
   • Monitorování kvality povrchové vody, řek a jezer: Rozpuštěný kyslík je klíčovým ukazatelem samočisticí schopnosti vody a ekologického zdraví.
   • Akvakultura: Monitorování rozpuštěného kyslíku v reálném čase pomáhá předcházet hypoxii vodních organismů a zlepšuje tak efektivitu zemědělství.
3. Biotechnologický a farmaceutický průmysl:
   • Koncentrace rozpuštěného kyslíku musí být v bioreaktorech (např. fermentace a buněčné kultury) přesně řízena, aby byly zajištěny optimální podmínky pro růst mikroorganismů nebo buněk.
4. Potravinářský a nápojářský průmysl:
   • Hladiny rozpuštěného kyslíku mohou ovlivnit chuť, barvu a trvanlivost produktu, takže je monitorování během výroby nezbytné.

Často používané země/regiony

Zavedení polarografických senzorů rozpuštěného kyslíku je úzce spjato s úrovní industrializace, environmentálními předpisy a technologickým pokrokem:

1. Severní Amerika:
   • Spojené státy a Kanada prosazují přísné předpisy na ochranu životního prostředí a normy kvality vody, díky čemuž se tyto senzory široce používají ve špičkových průmyslových odvětvích, jako je energetika, chemický průmysl a farmaceutický průmysl.
2. Evropa:
   • Země jako Německo, Spojené království a Francie s přísnými environmentálními politikami (např. rámcová směrnice EU o vodě) a pokročilými technologiemi čištění odpadních vod jsou hlavními spotřebiteli těchto senzorů.
3. Asie a Tichomoří:
   • Čína: Rychle rostoucí poptávka v důsledku zvýšeného úsilí o ochranu životního prostředí (např. politika „Water Ten Plan“) a vývoje v oblasti úpravy vody a akvakultury.
   • Japonsko a Jižní Korea: Pokročilý elektronický, polovodičový a přesný chemický průmysl vyžaduje rozmanité potřeby vysoce přesných zařízení pro monitorování kvality vody.
4. Tyto senzory hojně používají i další industrializované regiony s přísnými environmentálními předpisy.

Souhrnná tabulka

Závěr

Polarografické senzory rozpuštěného kyslíku jsou díky své vysoké přesnosti, rychlé odezvě a stabilitě nepostradatelnými nástroji pro monitorování a analýzu kvality vody. Hrají zásadní roli v zajištění průmyslové bezpečnosti, efektivity a ochrany životního prostředí.

Můžeme také poskytnout řadu řešení pro

1. Ruční měřič pro víceparametrové měření kvality vody

2. Systém plovoucích bójí pro víceparametrové měření kvality vody

3. Automatický čisticí kartáč pro víceparametrový vodní senzor

4. Kompletní sada serverů a softwarového bezdrátového modulu, podpora RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Pro více senzorů vody informace,

Kontaktujte prosím společnost Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Webové stránky společnosti:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582