Датчик растворенного кислорода с флуоресценцией

Типы флуоресцентных датчиков растворенного кислорода

Флуоресцентный датчик растворенного кислорода — это устройство, используемое для измерения концентрации растворенного кислорода в воде или других жидкостях. Он использует технологию флуоресценции, при которой образец, содержащий кислород, испускает определенный тип света, что приводит к изменению интенсивности света.

Как правило, датчики классифицируются как лабораторные или портативные, каждый из которых имеет свои подкатегории:

• Лабораторные датчики

  Они используются в контролируемых условиях, и их подкатегории включают:

  Оптические волокна: Оптические волокна используются в лаборатории для измерения количества растворенного в воде кислорода. Они специализированы, поэтому уровень кислорода можно контролировать, не изменяя свойства воды.

  Многоканальные датчики: Эти датчики имеют несколько каналов, которые позволяют одновременно измерять уровень кислорода в различных образцах. Это полезно в экспериментах, где необходимо одновременно тестировать несколько условий.

  Автоматизированные системы: Эти системы состоят из датчиков, которые могут выполнять измерения уровня кислорода с заданными интервалами. Данные могут регистрироваться автоматически, что позволяет отслеживать изменения с течением времени без необходимости постоянного вмешательства человека.

• Портативные датчики:

  Портативные датчики — это ручные устройства, которые имеют небольшой вес и могут быть удобны в использовании. Они делятся на следующие:

  Ручные датчики: Они небольшие и легкие, что позволяет легко их переносить. Их используют для измерения уровня кислорода в различных водоемах, таких как реки, озера и пруды.

  Датчики для полевого применения: Эти датчики разработаны для работы в суровых условиях окружающей среды. Их можно использовать в отдаленных районах, где для измерения не доступно другое оборудование.

  Датчики с беспроводной связью: Портативные флуоресцентные датчики растворенного кислорода могут взаимодействовать с другими устройствами по беспроводной сети. Это позволяет передавать данные на компьютер или смартфон для дальнейшего анализа.

Технические характеристики и обслуживание флуоресцентных датчиков растворенного кислорода

Ниже приведены технические характеристики флуоресцентного датчика растворенного кислорода.

• Принцип измерения

  Флуоресцентные датчики растворенного кислорода работают по принципу флуоресцентного тушения. Флуоресцентный краситель возбуждается источником света в датчике, и измеряется интенсивность испускаемого света. Наличие кислорода в воде вызывает тушение флуоресцентного сигнала, и изменение интенсивности используется для расчета концентрации растворенного кислорода.

• Тип датчика

  Существует несколько датчиков, в том числе ручные, портативные и онлайн-датчики. Ручные и портативные датчики используются для полевого анализа, а онлайн-датчики используются для непрерывного мониторинга в промышленных и экологических приложениях.

• Диапазон измерения

  Датчики имеют широкий диапазон измерения от низких уровней кислорода в гипоксических или аноксических условиях до насыщенных уровней кислорода в условиях высокого потока или турбулентности. Диапазон измерения обычно составляет 0-20 мг/л или 0-200 мкМ.

• Точность и прецизионность

  Флуоресцентные датчики растворенного кислорода обеспечивают высокую точность и прецизионность, с точностью ±1% от полного масштаба или ±0,2 мг/л. Это делает их подходящими для применений, требующих высокой надежности измерения.

• Время отклика

  Время отклика датчиков обычно составляет 10-90% от диапазона измерения. Это гарантирует, что датчики могут быстро реагировать на изменения концентрации растворенного кислорода.

• Компенсация температуры и солености

  Флуоресцентные датчики растворенного кислорода имеют встроенные функции компенсации температуры и солености. Это гарантирует точность измерений с учетом влияния температуры и солености на уровень растворенного кислорода.

• Калибровка

  Датчики требуют периодической калибровки для поддержания точности. Калибровка обычно выполняется с использованием двухточечного эталона калибровки, который представляет собой стандартный раствор с низкой и высокой концентрацией растворенного кислорода.

• Источник питания

  Датчики требуют стабильного источника питания для своей работы. Требования к источнику питания варьируются в зависимости от модели датчика и обычно составляют от 5 до 12 В постоянного тока.

• Интерфейс связи

  Флуоресцентные датчики растворенного кислорода имеют различные интерфейсы связи для передачи данных и интеграции с внешними системами. Интерфейсы связи включают RS232, RS485, USB и Ethernet.

• Условия эксплуатации

  Датчики могут работать в различных условиях окружающей среды, включая температурные диапазоны от -5°C до 50°C и уровни влажности до 90%. Датчики также разработаны для устойчивости к коррозии и агрессивным химикатам.

Флуоресцентные датчики растворенного кислорода требуют регулярного обслуживания для обеспечения оптимальной производительности и точности. Вот шаги по обслуживанию флуоресцентных датчиков растворенного кислорода.

• Очистка

  Оптическую поверхность и корпус датчика следует регулярно очищать от любых отложений, грязи или загрязнений. Для очистки можно использовать мягкую ткань или щетку и мягкий раствор моющего средства. Следует избегать агрессивных химикатов или абразивных материалов, поскольку они могут повредить датчик.

• Проверка оптического элемента

  Оптические элементы датчиков, включая флуоресцентную пленку и оптические волокна, следует регулярно осматривать на наличие признаков износа, повреждений или загрязнений. Если обнаружены какие-либо повреждения или износ, необходимо заменить оптические элементы.

• Калибровка

  Датчики следует периодически калибровать для поддержания точности измерений. Калибровка должна выполняться с использованием двухточечного эталона калибровки, который представляет собой стандартный раствор с низкой и высокой концентрацией растворенного кислорода. Следуйте инструкциям производителя по процедуре калибровки и использованию рекомендуемых эталонов калибровки.

• Проверка герметичности и прокладок

  Герметичность и прокладки флуоресцентных датчиков растворенного кислорода следует осматривать на наличие признаков износа, повреждений или утечек. Если обнаружены какие-либо повреждения или износ, необходимо заменить уплотнения и прокладки для обеспечения целостности датчика и предотвращения утечки.

• Обновления прошивки и программного обеспечения

  Проверьте наличие доступных обновлений прошивки и программного обеспечения для датчиков. Следуйте инструкциям производителя, чтобы обновить прошивку и программное обеспечение для обеспечения оптимальной производительности и совместимости с новейшими функциями.

• Хранение

  Если флуоресцентные датчики растворенного кислорода не используются в течение длительного периода времени, их следует хранить надлежащим образом в соответствии с рекомендациями производителя. Храните датчики чистыми и свободными от загрязнений, а также храните их в сухом и защищенном месте.

• Регулярная проверка производительности

  Проводите регулярные проверки производительности, чтобы убедиться, что датчики работают в пределах заданной точности, прецизионности и времени отклика. Сравнивайте показания датчиков с надежным эталонным методом или измерением, чтобы выявить любые отклонения или расхождения.

• Мониторинг условий окружающей среды

  Мониторинг условий окружающей среды, в которых установлены флуоресцентные датчики растворенного кислорода. Убедитесь, что датчики эксплуатируются в пределах заданных температурных, влажностных и других параметров окружающей среды, чтобы избежать негативного влияния на их производительность.

Как выбрать флуоресцентный датчик растворенного кислорода

Существует широкий выбор флуоресцентных датчиков растворенного кислорода для любого бюджета. Но перед тем, как оформить заказ, важно учесть следующие факторы:

• Применение

  Важно учитывать конкретные требования приложения, прежде чем выбирать флуоресцентный датчик растворенного кислорода. Например, для мониторинга качества воды в питьевой воде может потребоваться другой датчик, чем тот, который используется в очистке сточных вод или в аквакультуре. Разные приложения имеют разные допуски для дрейфа датчика и точности. Понимание приложения поможет выбрать датчик с подходящими характеристиками и характеристиками производительности.

• Точность и прецизионность

  Флуоресцентные датчики растворенного кислорода разработаны для обеспечения различной степени точности и прецизионности. Поэтому важно учитывать уровень точности и прецизионности, необходимый для конкретного приложения. Например, в исследовательских условиях, где все параметры тщательно контролируются, высокая точность и прецизионность имеют решающее значение, в то время как в аквакультуре, где отслеживается тенденция, допустима некоторая степень точности и прецизионности.

• Бюджет

  Как и любой другой продукт, флуоресцентные датчики растворенного кислорода имеют разные цены. Поэтому важно установить бюджет перед поиском продукта. Тем не менее, покупатели должны помнить, что первоначальная покупная цена — это не единственная стоимость, связанная с датчиками. Также следует учитывать расходы на калибровку, техническое обслуживание и запасные части. С учетом всего сказанного, покупатели должны искать датчик, который предлагает наилучшее соотношение цены и качества, учитывая функциональные возможности, точность и долгосрочные затраты.

• Срок службы датчика

  Как правило, флуоресцентные датчики растворенного кислорода имеют длительный срок службы по сравнению с другими типами измерителей растворенного кислорода. Однако срок службы датчика может зависеть от конкретного применения, условий окружающей среды и надлежащего технического обслуживания. Поэтому перед покупкой датчика важно сравнить предполагаемый срок службы разных датчиков и учесть ожидаемые условия эксплуатации и требования для оптимальной производительности и долговечности.

• Требования к техническому обслуживанию

  Разные флуоресцентные датчики растворенного кислорода имеют разные требования к техническому обслуживанию. Некоторые требуют частой очистки и калибровки, в то время как другие имеют низкие требования к техническому обслуживанию. Поэтому перед покупкой датчика важно учитывать необходимый режим технического обслуживания и смогут ли соответствующие сотрудники его выполнять. Кроме того, покупатели должны искать датчик, который они могут легко обслуживать, что позволит сократить время простоя датчика.

• Условия окружающей среды

  Покупатели должны учитывать условия окружающей среды, в которых будет развернут датчик. Такие факторы, как экстремальные температуры, колебания давления и наличие загрязняющих веществ, могут повлиять на производительность и долговечность датчика. Важно выбрать датчик, разработанный для выдерживания конкретных условий окружающей среды и функций, таких как прочная конструкция и защитные покрытия, для обеспечения надежных измерений и увеличенного срока службы.

• Подключение и совместимость

  Важно убедиться, что флуоресцентный датчик растворенного кислорода совместим с существующими системами и оборудованием. Кроме того, покупатели должны учитывать протоколы связи и методы интеграции данных. Датчик должен легко подключаться к системам мониторинга и управления без необходимости внесения значительных изменений или дополнительных компонентов.

Как самостоятельно заменить

Заменить флуоресцентный датчик растворенного кислорода можно при наличии необходимых знаний и инструментов. Вот руководство о том, как это сделать:

1. Соберите необходимые инструменты и материалы

• Новый флуоресцентный датчик растворенного кислорода
• Ключ или отвертка
• Калибровочный раствор
• Раствор для заполнения электрода
• Раствор для заполнения электрода
• Система сбора или регистрации данных

2. Подготовьте систему

Отключите и отсоедините все системы сбора или регистрации данных, подключенные к существующему датчику. Это обеспечит безопасность и предотвратит потерю данных.

3. Снимите старый датчик

Осторожно отсоедините проводку старого датчика от системы. Запишите соединения проводки для дальнейшего использования. Используйте ключ или отвертку, чтобы ослабить и снять датчик с места его установки. В зависимости от системы, это может потребовать отвинчивания или отстегивания.

4. Установите новый датчик

Осторожно распакуйте новый флуоресцентный датчик растворенного кислорода и не касайтесь чувствительной мембраны. Это может повредить датчик и повлиять на его производительность. Установите новый датчик на место его установки. Убедитесь, что он надежно затянут, чтобы предотвратить утечки.

5. Подключите проводку

Используйте заметки, сделанные при снятии старого датчика, и подключите проводку к новому датчику. Убедитесь, что соединения надежны и соблюдайте правильную полярность.

6. Калибровка датчика

Подготовьте калибровочный раствор в соответствии с инструкциями производителя. Это гарантирует точность результатов. Включите систему и дайте новому датчику стабилизироваться. После стабилизации погрузите датчик в калибровочный раствор. Следуйте инструкциям производителя по процедурам калибровки. Это гарантирует точность датчика.

7. Проверка работоспособности

Проверьте систему сбора или регистрации данных, чтобы убедиться, что новый датчик обеспечивает правильные измерения растворенного кислорода. Сравните показания с ожидаемыми значениями, чтобы проверить работоспособность.

8. Документирование замены

Запишите сведения о датчике, включая дату установки, результаты калибровки и любую другую актуальную информацию. Это поможет сохранить историю замены и калибровки датчиков.

9. Утилизация старого датчика

Следуйте местным правилам и рекомендациям по утилизации старого датчика. Флуоресцентные материалы могут требовать специальных методов обращения и утилизации.

Вопросы и ответы

В: Что такое флуоресцентный датчик растворенного кислорода?

О: Это оптический датчик, который использует технологию флуоресценции для измерения концентрации растворенного кислорода в жидкостях, особенно в воде. Используя светодиод (LED) в качестве флуорофора, датчик излучает свет, который взаимодействует с растворенным кислородом в воде. Это взаимодействие приводит к изменению свойств света, которые датчик обнаруживает и анализирует. Полученные данные используются для определения количества кислорода, присутствующего в воде.

В: Где используются флуоресцентные датчики растворенного кислорода?

О: Эти датчики имеют решающее значение в различных областях, включая мониторинг окружающей среды, оценку качества воды, аквакультуру, биомедицинские исследования и промышленные процессы, связанные с жидкостями.

В: В чем преимущество использования флуоресцентного датчика растворенного кислорода?

О: Флуоресцентные датчики растворенного кислорода предлагают несколько преимуществ по сравнению с традиционными методами. Они обеспечивают измерения в режиме реального времени, непрерывные измерения, менее подвержены влиянию мешающих веществ, имеют более длительный срок службы с низкими требованиями к техническому обслуживанию и предлагают высокую чувствительность, что делает их подходящими для применений, где точные и надежные измерения растворенного кислорода имеют решающее значение.

В: Как работает флуоресцентный датчик растворенного кислорода?

О: Датчик излучает непрерывный свет на поверхности датчика, а молекулы кислорода вблизи поверхности датчика взаимодействуют с излучаемым светом, туша или уменьшая его интенсивность. Это взаимодействие пропорционально концентрации растворенного кислорода в окружающей жидкости. Датчик непрерывно измеряет интенсивность излучаемого света и анализирует изменения. Электроника датчика сравнивает интенсивность тушеного света с интенсивностью нетушеного света. Это сравнение дает информацию о концентрации растворенного кислорода в жидкости.