سنسورهای اکسیژن محلول

سنسورهای اکسیژن محلول و پروب های اکسیژن محلول برای اندازه گیری مقدار اکسیژن موجود در آب محلول بر حسب واحد حجم استفاده می شود. مقدار اکسیژنی که حجم معینی از آب می تواند نگه دارد تابعی از فشار اتمسفر در سطح مشترک آب و هوا، دمای آب و مقدار سایر مواد محلول است. غلظت اکسیژن محلول (DO) معمولاً بر حسب میلی گرم اکسیژن در لیتر آب (mg/L) یا قسمت در میلیون (ppm) بیان می شود. برخی مترها میزان اکسیژن محاسبه شده را با غلظت مشاهده شده مقایسه می کنند و درصد اشباع (% اشباع) را گزارش می دهند.

نمایش تمام سازندگان حسگرهای اکسیژن محلول

مشخصات

حسگرهای اکسیژن محلول از طریق یک غشای آلی نازک عمل می کنند که یک الکترولیت و دو الکترود فلزی را می پوشاند. هنگامی که آب وارد دستگاه می شود، اکسیژن با سرعتی متناسب با فشار جزئی آن از طریق غشا پخش می شود. هرچه فشار جزئی اکسیژن بیشتر باشد، حجم اکسیژنی که در غشا پخش می شود بیشتر می شود. اکسیژن مترهای محلول، جریان را با کاهش اکسیژن در کاتد و انتشار اکسیژن بیشتر از طریق غشاء اندازه گیری می کنند. از آنجایی که جریان انتشار با غلظت اکسیژن محلول نسبت مستقیم دارد، سنسور اکسیژن محلول اندازه گیری جریان را به واحدهای غلظت تبدیل می کند. اصطلاح «سنسورهای اکسیژن محلول» به کل مجموعه حسگر، از جمله الکترودها، محلول‌های الکترولیت، غشاها و دماسنج‌های ترمیستور اشاره دارد.

ویژگی ها

دو روش اساسی برای اندازه گیری اکسیژن محلول وجود دارد - گالوانیکی و پلاروگرافی. هر دو پروب از یک سیستم الکترودی استفاده می کنند که در آن اکسیژن محلول با کاتد واکنش می دهد و جریان تولید می کند. دو نوع کاوشگر از این جهت متفاوت هستند که پروب های گالوانیکی به پتانسیل خارجی (ولتاژ) نیاز ندارند، در حالی که پروب های پلاروگرافی نیازی به پتانسیل خارجی ندارند. اگر اختلاف پتانسیل بین کاتد و آند کمتر از 0.5 ولت باشد، سیستم گالوانیکی است. پروب های گالوانیکی در سطوح اکسیژن محلول پایین تر از پروب های پلاروگرافی پایدارتر و دقیق تر هستند. پروب های گالوانیکی اغلب چندین ماه بدون جایگزینی الکترولیت یا غشا کار می کنند و در نتیجه هزینه تعمیر و نگهداری کمتری به همراه دارد. کاوشگرهای پلاروگرافی باید پس از چندین هفته استفاده زیاد دوباره شارژ شوند. پروب های پلاروگرافی ممکن است از انواع پلاروگرافیک راس یا کلارک باشند.

برنامه های کاربردی

اندازه‌گیری‌های حسگرهای اکسیژن محلول برای نظارت بر فرآیندهایی استفاده می‌شود که در آن محتوای اکسیژن بر نرخ واکنش، کارایی فرآیند یا شرایط محیطی تأثیر می‌گذارد. آنها به طور گسترده در کاربردهایی استفاده می شوند که در آن حفظ سطح اکسیژن ثابت برای حفظ واکنش ها یا در برخی موارد به حداقل رساندن مهم است.

این موارد عبارتند از:

• تصفیه فاضلاب

• تولید شراب

• واکنش های زیستی، از جمله آبزی پروری (پرورش ماهی) و آزمایش های زیست محیطی

  منبع

   

• globalspec