水是地球上最常見的物質(zhì)之一,是人們生產(chǎn)生活的重要資源,地球有72%的表面被水覆蓋。
近年來,我們對(duì)水資源的開發(fā)利用越來越廣泛,與此同時(shí),對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測也越來越迫切。
在現(xiàn)有的檢測手段中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體的pH、溶解氧、ORP、氨氮、總磷總氮、重金屬離子、BOD、COD、余氯等指標(biāo)的檢測,這些指標(biāo)在指示水體優(yōu)劣中都有重要的作用,同時(shí),這些指標(biāo)的監(jiān)測對(duì)我們的生產(chǎn)生活有著重要的指導(dǎo)意義。
在眾多水質(zhì)監(jiān)測參數(shù)中,溶解氧的檢測對(duì)水體來說顯得更為重要,尤其在水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)保監(jiān)測、污水治理的過程中。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,監(jiān)測水中氧的含量,當(dāng)溶氧不足時(shí)及時(shí)補(bǔ)充,確保養(yǎng)殖過程順利進(jìn)行;在工業(yè)生產(chǎn)和污水處理及環(huán)境問題治理過程中,通過對(duì)溶氧的監(jiān)測,及時(shí)處理,降低成本,提高效率。
對(duì)溶解氧的檢測有目前常用的碘量法間接計(jì)算和溶解氧傳感器直接檢測兩種路徑,溶解氧傳感器依據(jù)原理主要可以分為化學(xué)型、電化學(xué)型和光學(xué)型三種,由于傳感器直接檢測這種方法方便、簡潔、準(zhǔn)確,成為目前溶解氧檢測的主流方法。
煒盛科技的MW-O101型原電池型溶解氧傳感器,是水質(zhì)溶解氧監(jiān)測的常用型傳感器,以下是本產(chǎn)品的介紹,供大家參考選型。
1、各種類型的溶解氧檢測方法的比較
2、原電池型溶解氧傳感器原理介紹
依據(jù)電化學(xué)原電池工作原理,溶解在水中的氧氣分子透過透氣膜在陰極上被還原,對(duì)應(yīng)的金屬陽極被氧化,產(chǎn)生電流信號(hào)。電流大小與溶解氧濃度成正比,通過電流大小判斷水中溶解氧的濃度。
陰極反應(yīng):O2+4H++4e-—2H2O
陽極反應(yīng):2Pb+2H2O—2PbO+4H++4e-
通過上述的原理分析,可以得出,溶解氧濃度與傳遞電子數(shù)目一一對(duì)應(yīng),傳感器具有很好的線性,且原電池型的溶解氧傳感器維護(hù)成本較低,無需更換電解液,適用于進(jìn)行大面積的推廣使用。
3、原電池型溶解氧傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)
原電池型傳感器的優(yōu)點(diǎn):
檢測時(shí)不需預(yù)熱
不需提供偏壓
功耗低
后期維護(hù)簡單,不需更換電解液
單價(jià)低
原電池型傳感器的缺點(diǎn):
陽極材料消耗,有使用壽命限制
4、原電池型溶解氧傳感器的使用場景
污水處理領(lǐng)域,監(jiān)測水處理過程中溶解氧的濃度,提高水處理效率;
工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,監(jiān)測生產(chǎn)過程溶解氧的含量,確保生產(chǎn)過程正常進(jìn)行;
環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,監(jiān)測環(huán)境中溶解氧濃度,及時(shí)處理污染環(huán)境的行為及事件;
水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域,對(duì)水體溶解氧的監(jiān)測,滿足水產(chǎn)生長對(duì)溶解氧的需求。
5、原電池型溶解氧傳感器的性能指標(biāo)
傳感器的技術(shù)指標(biāo):
項(xiàng)目 | 參數(shù) |
測量范圍 | 0~20 mg/L |
溫度適用范圍 | 0~40 ℃ |
最小分度值 | 0.01 mg/L |
響應(yīng)時(shí)間(T90) | <20 s |
溫度補(bǔ)償 | 不帶溫度補(bǔ)償 |
零點(diǎn)輸出(無氧水) (2% Na2SO3, 22℃) | < 0.06 μA |
輸出 | 22 ℃大氣中 0.93 μA -1.33 μA |
測量誤差 | ≤ ±0.1 mg/L |
零值誤差 | ≤ 0.1 mg/L |
重復(fù)性 | ≤ ±0.10 mg/L |
穩(wěn)定度 | ±0.03 mg/L |
靈敏度 | 0.6-1 mV/mg/L(O2) |
輸出阻抗 | 約 15 KΩ |
接口 | 2根正負(fù)極連接線 |
為了方便用戶選用MW-O101原電池型溶解氧傳感器,以下是對(duì)傳感器各項(xiàng)指標(biāo)的測試情況:
傳感器的響應(yīng)恢復(fù)測試
圖1 傳感器在無氧水中的響應(yīng)恢復(fù)測試
圖2 傳感器在純水中的響應(yīng)恢復(fù)測試
對(duì)于溶解氧傳感器的響應(yīng)恢復(fù)情況,測試了其在純水和無氧水中180s的響應(yīng)恢復(fù)情況,從圖中可以看出傳感器在兩種測試體系中都有良好的響應(yīng)恢復(fù),T90< 20s。
長期穩(wěn)定性測試
圖3 傳感器在室溫放置的長期觀測情況
圖4 傳感器在純水中放置的長期觀測情況
對(duì)于傳感器的長期穩(wěn)定性測試,測試了其在室溫和純水兩種場景放置的情況,測試的結(jié)果表明,在兩種測試環(huán)境下,傳感器均有較好的穩(wěn)定輸出,在兩個(gè)月測試過程中,傳感器的響應(yīng)信號(hào)的波動(dòng)性均小于3%,這表明傳感器具有很好的穩(wěn)定性。
圖5 傳感器的溫度特性曲線
對(duì)于MW-O101原電池型溶解氧傳感器的溫度特性,測試其在4-35℃的水體環(huán)境響應(yīng)情況。
測試結(jié)果表明,在無氧環(huán)境下,隨著溫度的升高,傳感器的響應(yīng)信號(hào)變化不大,在4-35℃范圍內(nèi)傳感器具有較好的溫度穩(wěn)定性。
隨著政府政策對(duì)于環(huán)保行業(yè)水質(zhì)監(jiān)測加大傾斜力度,物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的步伐加快,智慧工業(yè)、智慧環(huán)保、智慧養(yǎng)殖的迫切需求,帶來了水質(zhì)傳感器市場需求的快速膨脹,MW-O101型溶解氧傳感器面臨巨大的市場發(fā)展機(jī)遇。如果您需要更加深入的了解該傳感器,留言或致電咨詢。
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