溶解氧传感器技术指标
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Clark溶解氧传感器(极谱式)原理内部结构:传感器外表看去是由一个被选择性薄膜封闭的充满着电解液的腔室。
里面是由金质的阴极和银质的阳极,在两电极中间充斥着氯化钾电解液。
测量时电极间被施加0.8V电压,这时进入腔室内的氧气在阴极上被电离,在此过程中释放出电子。
(反应过程为:阳极Ag+Cl-→AgCl+e-阴极O2+2H2O+4e→4OH-)这些电子在电解液中形成电流,而透过膜的氧量与水中溶解氧的量成正比,此时探头检测电流的强度。
根据法拉第定律:流过电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。
注意:整个过程中电解质参与反应,因此需要隔段时间更换电解液。
例如,当测量误差较大时就意味着您是时候更换电解液了。
光学溶解氧传感器光学溶解氧传感器由一个蓝色光源,一个感应面和红光接收器组成。
感应面是一种稳定的活性氧化合物,能够使氧稳定渗透的聚合物构成,通常选用的材料是聚硅酮。
原理:简单的说就是利用了荧光猝灭法。
氧气在这里被当做了猝灭剂。
蓝色光从光源照射到感应面上,感应面吸收能量产生红色的荧光。
此时附着在感应面上的氧发挥猝灭剂的作用——降低发射光强度,使得发射光强度与水中氧浓度呈反比关系。
即水中氧含量越大发射光强度越低。
随后发射光被接收器接收到,经计算转化为水中含氧量。
同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。
电导率原理:采用四电极法测量。
两对石墨电极上,每对均加载恒定的电压。
通过测量电极间流过电流的强度来计算溶液的电导率。
若溶液的导电性改变,电极间流通的电流亦会随之改变pH原理:实际上也是一种离子选择性电极——pH玻璃电极属于非晶体膜电极。
主要部分是一个玻璃泡,泡的下半部是由SiO2(72.2%,摩尔分数)基体中加入Na2O (21.4%)和少量CaO(6.4%)经烧结而成玻璃薄膜,膜厚约30~100μm ,泡内装有pH一定的0.1mol/L的HCl缓冲溶液作为内参比溶液,其中插入一支Ag-AgCl电极(或甘汞电极)作为内参比电极。
便携式溶解氧测定仪(荧光法)五日生化需氧量检测方法发布时间:2023-02-21T02:49:01.406Z 来源:《科技新时代》2022年10月19期作者:马敏琦[导读] 本文针对便携式溶解氧测定仪(荧光法)五日生化需氧量检测方法作概述和探讨。
国家标准BOD的测定方法需要经过5天的培养,才能最终出具检测数据,并且需要化学试剂滴定,检测人员劳动强度高,偶然误差大;便携式溶解氧测定仪(荧光法)测定生化需氧量的测定方法更加快捷、准确,分析过程中不产生任何污染,极大减轻了分析人员劳动强度。
马敏琦银川市生态环境监测站永宁分站宁夏银川750001摘要:本文针对便携式溶解氧测定仪(荧光法)五日生化需氧量检测方法作概述和探讨。
国家标准BOD的测定方法需要经过5天的培养,才能最终出具检测数据,并且需要化学试剂滴定,检测人员劳动强度高,偶然误差大;便携式溶解氧测定仪(荧光法)测定生化需氧量的测定方法更加快捷、准确,分析过程中不产生任何污染,极大减轻了分析人员劳动强度。
标准样品的生化需氧量通过便携式溶解氧测定仪(荧光法)进行测定,精密度和准确度均在《水环境监测规范》(SI.-219)允许误差范围内,符合国家计量认证要求,并满足实际样品的测定。
关键词:便携式溶解氧测定仪(荧光法);五日生化需氧量;1.便携式溶解氧测定仪五日生化需氧量的理论依据1.1溶解氧传感器1.1.1 溶解氧传感器的定义溶解于水中的氧的含量称之为溶解氧(DO),其表示方法为每升水中氧气的毫克数,溶解氧以分子状态存在于水中。
在水质指标中,水中溶解氧量是重要指标之一,其更是水体净化的重要因素之一。
水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指示就是五日生化需氧量(BOD),说明水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解,使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。
1.1 .2溶解氧传感器的分类溶解氧传感器的原理可以分为荧光法和极谱法两种。
1.1.3 溶解氧传感器的基本技术参数1.1.4 荧光溶解氧传感器荧光溶解氧传感器是通过LED灯光照射到荧光材料上,荧光材料吸收光能量,释放出荧光,而溶解氧可以吸收荧光材料中跃迁的电子,发生荧光猝灭,降低荧光强度和荧光时间,通过检查荧光强度的变化或者荧光时间的长短可以检测溶解氧的浓度。
水中溶解氧测量方法有哪些呢溶解氧的大小能够反映出水体受到的污染,它是测量水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。
溶解氧的概念溶解氧(DO)是指溶解于水中的氧的含量,它以每升水中氧气的毫克数表示,溶解氧以分子状态存在于水中。
溶解氧的大小能够反映出水体受到的污染,特别是有机物污染的程度,它是测量水体污染程度的重要指标,也是衡量水质的综合指标。
因此,测量水体的溶解氧含量,对于水体环境监测具有重要意义。
测量溶解氧的方法1、荧光法溶解氧传感器测量溶解氧,首先要说的是荧光法溶解氧传感器,其利用的则是荧光法测量原理:调制的蓝光照到荧光物质上使其激发,并发出红光,由于氧分子可以带走能量(猝息效应),所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。
2、碘量法碘量法是一种用化学检测方法,测量准确。
是较早用于检测溶解氧的方法。
在水中加入硫酸锰及碱性溶液,生成氢氧化锰沉淀。
由于氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧反应生成硫酸锰。
15分钟后加入浓硫酸使沉淀与溶液中所加入的溶液发生反应,而析出碘。
溶解氧越多,析出的碘也越多,取一定量的反应水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,就可计算出水样中溶解氧的含量。
碘量法适用于水源水,地面水等清洁水。
3、电流测定法电流测定法的测量速度比碘量法要快,操作简便,干扰少,而且能够现场自动连续检测。
但是由于它的透氧膜和电极比较容易老化,当水样中含藻类、硫化物、碳酸盐、油类等物质时,会使透氧膜堵塞或损坏,需要注意保护和及时更换。
由于它是依靠电极本身在氧的作用下发生氧化还原反应来测定氧浓度的特性,测定过程中需要消耗氧气,所以在测量过程中样品要不停地搅拌,且需要定期更换电解液。
4、电极极谱法电极极谱法是指在两极间加恒定电压,电子由阴极流向阳极,产生扩散电流;一定温度下,扩散电流与溶解氧浓度成正比;建立电流与溶解氧浓度的定量关系,然后仪器可将电流计读数自动转换为溶解氧浓度。
电极极谱法测定水中溶解氧步骤简单快捷,仪器价格相对较为低廉,属国家标准方法。
在线溶解氧数字式传感器用户手册目录一、设备应用环境说明 (3)二、技术参数、功能和规格要求 (3)1. 技术参数 (3)2. 数据通信 (3)3. 尺寸图 (5)4. 产品规格 (6)5. 产品维护指导 (6)6. 配件和备件 (7)7. 质量保证 (7)8. 售后服务承诺 (7)应用于水产养殖行业的溶解氧传感器,能够在水下深度 20cm 至 1000cm 工作,能适应海水或淡水水体中多微生物、鱼虾类、水草类、泥沙等环境条件。
2、通信协议2.1Modbus 通信默认的数据格式为:9600、n、8、1(波特率 9600bps,1 个起始位,8 个数据位,无校验,1 个停止位)。
波特率等参数可以定制。
2.2信息帧格式a) 读数据指令帧:b) 读数据应答帧:2.3 寄存器地址注意:a) 寄存器地址为根据 Modbus 协议定义的带寄存器类型的寄存器起始地址(括号中的 16进制表示的实际的寄存器起始地址)。
b) 更改传感器地址时,返回指令中的传感器地址为更改后的地址。
c) 读取数据时返回测量值的数据定义:数据类型默认为:双字节整型,高字节在前;其他如浮点数类型可选。
2.4 命令示例a) 设置设备 ID 地址作用:设置电极的 Modbus 设备地址;将设备地址 06 改为 01,范例如下请求帧:06 06 20 02 00 01 E3 BD应答帧:01 06 20 02 00 01 E2 0Ab) 开始测量指令作用:获取测量探头的溶解氧值和温度;温度的单位为摄氏度,溶解氧的值为mg/l请求帧:06 03 00 00 00 04 45 BE应答帧:06 03 08 01 02 00 02 00 B0 00 01 14 B4读数示例:如:溶解氧值 01 02 表示十六进制读数溶解氧值,00 02 表示溶解氧数值带 2 位小数点;温度值 00 B0 表示十六进制读数温度值,00 01 表示温度数值带 1 位小数点。
溶解氧测定方法溶解氧(Dissolved Oxygen,简称DO)是指在水中溶解的氧气(O2),通常以毫克/升(mg/L)来表示。
溶解氧水质参数在环境科学、水体生态学和水污染治理等领域中具有重要的意义,对水体的生态系统和水生生物的生存和繁殖都有重要影响。
下面将介绍几种常用的溶解氧测定方法。
1. 基于氧电极测定法基于氧电极测定法是目前最常用的溶解氧测定方法,也被称为氧电极法或克拉尔克电极法。
该方法通过将氧气分子还原成氢氧根离子来测定溶解氧的浓度。
具体操作是将氧电极插入水样中,然后向电极中加入电流,电流的大小和水样中溶解氧浓度成反比关系。
2. 无偏随机点法无偏随机点法是一种基于观测点选择原则的间接测定方法。
该方法通过在水体中随机选择多个测点,然后利用溶解氧传感器在不同深度进行氧浓度测定。
通过分析不同深度的溶解氧变化情况,可以推断整个水体的溶解氧状况。
3. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种从水中吸附氧气的方法。
该方法基于活性炭对氧气有强烈的吸附作用,通过将一定量的活性炭置于水样中,在一定时间内让活性炭吸附水中的氧气。
然后将活性炭取出,并通过化学方法将吸附在活性炭上的氧气释放出来,进而测定溶解氧的浓度。
4. 溶解氧传感器法溶解氧传感器法是一种利用溶解氧传感器对水样中的溶解氧进行直接测量的方法。
该方法的优点是操作简单、快速、准确性高,适用于现场快速测定。
传感器可以根据溶解氧的浓度变化输出相应的电信号,从而实现对溶解氧浓度的测量。
5. 化学滴定法化学滴定法是一种通过溶解氧与化学氧化剂(例如亚硝酸盐或亚硝酸钠)反应来间接测定溶解氧浓度的方法。
该方法的原理是将不同浓度的化学氧化剂滴加到水样中,观察滴加到水样中的化学氧化剂消耗量,从而推断水样中的溶解氧浓度。
总结起来,溶解氧测定方法主要包括基于氧电极的测定法、无偏随机点法、活性炭吸附法、溶解氧传感器法和化学滴定法等。
不同的方法适用于不同的场景和需要,具体选择哪种方法取决于实际需求和测定环境的条件。
荧光法溶解氧传感器原理一、引言溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)是指在水中以溶解态存在的氧气分子。
溶解氧的浓度是衡量水体中氧气溶解状况的重要指标,对于水体的生态环境和水质状况具有重要的影响。
因此,开发一种准确、快速、可靠的溶解氧测量方法具有重要的意义。
荧光法溶解氧传感器作为一种新型的溶解氧测量技术,具有灵敏度高、响应快、使用方便等优点,在环境监测、水质分析等领域得到了广泛应用。
二、荧光法溶解氧传感器的原理荧光法溶解氧传感器利用氧分子与荧光物质之间的非辐射能量传递过程,通过测量荧光物质的荧光强度变化来间接测量水中的溶解氧浓度。
1. 荧光物质的选择荧光物质一般选择具有高度灵敏性的生物荧光染料,如鲑鱼胆红素、卡尔法红、鲑鱼胆绿素等。
这些荧光物质在无氧环境下具有较高的荧光强度,而在氧气存在下会发生荧光猝灭现象,荧光强度随氧气浓度的增加而减弱。
2. 荧光猝灭机制荧光物质的荧光猝灭机制主要是通过氧分子与荧光物质之间的动态猝灭作用来实现的。
当荧光物质与氧分子相遇时,氧分子会与荧光物质发生能量传递,使荧光物质的激发态能量转移到氧分子上,从而导致荧光物质的荧光强度减弱。
3. 荧光强度的测量传感器中常用的测量方法是利用荧光物质的荧光强度与溶解氧浓度之间的关系进行测量。
荧光强度的测量可以通过荧光光谱仪或荧光测量系统来实现。
在测量过程中,通过激发荧光物质产生荧光,然后测量荧光的强度。
荧光强度随溶解氧浓度的变化而改变,从而可以得到溶解氧的浓度信息。
三、荧光法溶解氧传感器的应用荧光法溶解氧传感器具有灵敏度高、响应快、使用方便等优点,因此在环境监测、水质分析等领域得到了广泛应用。
1. 环境监测荧光法溶解氧传感器可以用于环境监测中对水体中溶解氧浓度的测量。
通过对水体中溶解氧浓度的监测,可以评估水体的富氧状况,及时发现水体中可能存在的污染物,为环境保护和水资源管理提供科学依据。
2. 水质分析荧光法溶解氧传感器在水质分析中的应用也十分广泛。
溶解氧传感器•产品专门用于碳酸饮料生产;•使用寿命长;•维护工作少;•响应速度快;•流量灵敏度低;•性能价格比好;•消除CO2对测量产生的漂移。
Bx438传感器是专门为啤酒和其它碳酸饮料行业而设计的产品,用于监测生产过程中微量溶解氧的含量。
该传感器采用坚固耐用的渗透薄膜,从而可以延长传感器的使用寿命。
在酸碱液在线清洗(CIP)应用中,Bx438传感器的使用批次大大优于其它产品。
设计独特:绝大多数溶解氧传感器在工作时会消耗阴极表面的氧,如果阴极与被测溶液直接接触,则由其它物质引起的干扰容易影响测量精度。
Bx438传感器的阴极覆盖了一层只允许气体渗透的薄膜,通过薄膜渗透的氧分子在阴极被全部还原成氢氧根离子,同时放出电子,阳极接受电子,在阴极和阳极之间形成电流,该电流与被测溶液中的氧含量成正比。
渗透薄膜的设计是传感器保持卓越性能的关键。
Bx438传感器采用独特的薄膜设计,薄膜质地较厚,是双层钢丝网结构。
这种结构足以抵御高温高压工况,同时又保持较高的气体扩散率,从而提高传感器测量输出的稳定性,缩短响应时间。
使用寿命长/维护工作少:传感器设计新颖独特,几乎不需要任何维护工作。
双层渗透薄膜对蛋白质和其它污染物不敏感,这一特点使传感器在经过多次CIP清洗后,仍可以保持稳定的工作性能。
其它制造商的溶解氧传感器,在经过3-5个CIP清洗批次后,便需要进行维护,而Bx438传感器CIP清洗可以达到30-50批次,其卓越的竞争性可见一斑。
流量灵敏度低:Bx438传感器渗透薄膜的材料选取和整体设计可以保证被测溶液的流量波动对传感器的测量精度影响极小。
应用实践表明:在被测溶液流量较低的工况条件下,该设计还有助于降低测量信号的漂移。
零点极化电压:其它制造商的电流式溶解氧传感器,零点极化电压通常设为-670mV。
在低溶解氧含量测量应用中,如果被测溶液中含有CO2,则该零点极化电压设定值会产生漂移。
Bx438传感器使用真正的0极化电压设定值,这样可以保证溶解氧读数达到最佳的准确度。
e+h溶解氧标定方法讲解摘要:1.溶解氧标定方法概述2.E+H溶解氧传感器工作原理3.溶解氧标定步骤详解4.影响溶解氧测量的因素及应对方法5.标定过程中的注意事项正文:一、溶解氧标定方法概述溶解氧(DO)是衡量水体中有机物降解能力的重要参数,对于水环境监测具有重要意义。
E+H溶解氧标定方法是一种常用的实验室标定方法,本文将详细介绍其操作步骤及注意事项。
二、E+H溶解氧传感器工作原理E+H溶解氧传感器采用电化学原理进行测量。
在传感器中,溶解氧通过电极表面发生氧化还原反应,产生电流。
电流大小与溶解氧浓度成正比,通过测量电流可得出溶解氧浓度。
三、溶解氧标定步骤详解1.准备标定溶液:购买或自制已知浓度的溶解氧标准溶液。
2.校准仪器:将传感器放入已知浓度的标准溶液中,仪器会自动显示该溶液的溶解氧浓度。
多次测量求平均值,作为传感器的零点。
3.标定:将传感器放入待测水样中,记录水样的溶解氧浓度。
然后将传感器放入标准溶液中,逐步调整标准溶液的浓度,使传感器显示的溶解氧浓度与实际浓度相符。
4.记录数据:记录每次标定过程中的数据,包括水样名称、溶解氧浓度、温度等。
四、影响溶解氧测量的因素及应对方法1.温度:溶解氧浓度与温度呈线性关系,温度变化会影响测量结果。
应对方法是定期校准温度传感器,确保测量准确性。
2.气泡:气泡会影响溶解氧传感器的测量结果。
在标定过程中,确保传感器表面干净无气泡。
3.水质:水质状况会对溶解氧测量结果产生影响。
在进行标定前,了解水质状况,必要时进行预处理。
五、标定过程中的注意事项1.定期清洗传感器:溶解氧传感器在使用过程中,表面可能会附着污染物,影响测量准确性。
定期清洗可确保传感器性能良好。
2.防止传感器受潮:传感器受潮会影响电极的灵敏度。
存放时,确保传感器干燥。
3.定期校准:为保证测量结果的准确性,应定期进行标定。
通过以上步骤,我们可以完成E+H溶解氧传感器的标定。
溶解氧检测技术及其应用研究溶解氧(DO)是指在水中溶解的氧气的浓度,是水体中生物呼吸和氧化还原过程的重要指标之一。
溶解氧的浓度对水体生态系统的健康和生物多样性起着关键作用,同时也是评估水质的重要指标之一。
因此,溶解氧的准确检测和监测对于水环境的管理和保护具有重要意义。
近年来,随着科学技术的进步,溶解氧检测技术也得到了许多发展和突破。
下面将介绍一些常见的溶解氧检测技术及其应用研究。
1. 电化学法电化学法是一种常用的溶解氧检测方法,通过电极和电化学反应来测量溶解氧的浓度。
其中,膜型溶解氧传感器是一种常见的电化学法检测技术。
它利用氧气在水中的弥散和电化学反应,通过测量电极的电势差来确定溶解氧的浓度。
膜型溶解氧传感器具有响应快、检测范围广、灵敏度高等优点,广泛应用于水环境监测和水质评估等领域。
2. 光学法光学法是另一种常见的溶解氧检测方法。
它利用氧气对光的吸收特性来测量溶解氧的浓度。
光学法主要有光纤溶解氧传感器和荧光溶解氧传感器两种类型。
光纤溶解氧传感器通过测量光纤中的光强变化来确定溶解氧的浓度。
荧光溶解氧传感器则利用荧光染料的荧光强度与溶解氧浓度之间的关系来测量溶解氧的浓度。
光学法具有高精度、实时性好等优点,因此被广泛应用于水质监测和生物过程研究等领域。
3. 超声波法超声波法是一种基于声波传播和反射特性测量溶解氧浓度的方法。
它利用超声波在水中传播时受到氧气浓度影响而发生的声传播速度变化来间接测量溶解氧的浓度。
超声波法具有无污染、非侵入性等优点,因此被广泛应用于水产养殖和水质监测等领域。
除了上述的基本检测技术,还有一些创新性的溶解氧检测技术也在不断涌现。
例如,基于纳米材料和纳米结构的溶解氧传感器,可以实现更高的灵敏度和更快的响应速度;基于微流控技术的溶解氧检测系统,可以实现高通量、高精度的自动化检测。
这些新技术的使用将进一步推动溶解氧检测技术的发展和应用。
溶解氧的检测在许多领域具有重要的应用价值。
首先,在环境保护和水质监测方面,溶解氧的检测可以帮助评估水体的健康状况和污染程度,为环境管理和保护提供科学依据。
水质检测传感器的设计及性能分析一、引言水质检测传感器是一种广泛应用于环境监测和水处理等领域的关键设备,它能够通过检测水质中的各项指标来评估水的质量和环境的污染程度。
本文将介绍水质检测传感器的设计及性能分析,包括传感器的基本原理、设计要素和性能指标等。
二、传感器的基本原理1.电化学原理:通过测量电极之间的电位差来判断水质指标的含量,如pH值、氧化还原电位、离子浓度等。
2.光学原理:利用光的吸收、散射、透射等性质来检测水质指标,如溶解有机物、浊度、色度、叶绿素含量等。
3.电导率原理:通过测量电流通过水样溶液的能力来检测水质指标,如电导率、盐度等。
4.溶解氧测量原理:利用电极测量水中溶解氧气浓度,进而评估水质的好坏。
三、传感器的设计要素1.测量范围:传感器应能够满足特定水质指标在不同水样中的测量范围要求,通常需要具备广泛的测量范围,以适应不同程度的水质污染。
2.灵敏度:传感器应具备高灵敏度,能够实现低浓度水质指标的准确检测,同时避免过度灵敏导致的信息干扰。
3.稳定性:传感器应具备良好的温度补偿能力,能在不同温度和湿度条件下保持稳定的测量性能,避免环境因素对传感器的影响。
4.可重复性和准确性:传感器应具备良好的可重复性和准确性,能够提供稳定和可靠的测量结果,确保水质检测的可靠性。
5.可靠性和耐久性:传感器具备良好的耐久性和抗干扰能力,能在恶劣的环境条件下长期稳定运行,降低维修成本和频率。
四、传感器的性能分析传感器的性能主要包括灵敏度、响应时间、线性度、稳定性、精度等指标。
1.灵敏度:灵敏度是指传感器对被测指标浓度变化的敏感程度。
灵敏度越高,传感器对于浓度的小变化能够更敏感地进行检测,因此灵敏度是评估传感器性能的重要指标。
2.响应时间:响应时间是指传感器从受到刺激到输出稳定的时间。
响应时间越短,传感器能够更快速地对水样发生的变化做出反应,并输出相应的结果。
3.线性度:线性度是指传感器对被测参数的检测结果是否符合线性关系。
溶解氧总结溶解氧及其浓度测量一,溶解氧的概述溶氧的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的分子太氧气。
溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。
水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。
溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解,从而使水体较快得以净化;反之,溶解氧低,水体中污染物降解较缓慢。
二,影响溶解氧的因素水中溶解氧含量受到两种作用的影响:一种是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有机物降解的耗氧,生物呼吸耗氧;另一种是使DO增加的复氧作用,主要有空气中氧的溶解,水生植物的光合作用等。
这两种作用的相互消长,使水中溶解氧含量呈现出时空变化。
在自然条件下,水在流动时,复氧过程比较迅速,较易补充水中氧的消耗,使水体中溶解氧保持一定的水平,反之,在静水条件下,复氧过程缓慢,水中含氧得不到及时补充,处于嫌气状态。
当工业废水和生活污水携带大量有机物质进入水体时,水体脱氧严重,这时即使在流动的河水中,于复氧过程弥补不了这样大幅度的脱氧,也会出现溶解氧迅速下降,造成鱼类和需氧生物死亡及水质恶化。
水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。
天然水体中DO的含量,除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外,还与水温和水层有关。
在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L,在有风浪时,海水中溶解氧可达14 mg/L,在水藻繁生的水体中,于光合作用使放氧量增加,也可能使水中的氧达到过饱和状态,地下水中一般溶解氧较少,深层水中甚至完全无氧。
水中溶解氧的含量与水温,氧分压,盐度,水深深度,水生生物的活动和耗氧有机物浓度等因素有关。
水温:在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。
低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。
含盐量:在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。
天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐量对溶解氧的饱和含量影响不大,可以近似以纯水中的饱和含量计算。
溶解氧传感器工作原理图DO6400的特性介绍溶解氧(DO)传感器是原电池型电化学器件;比如,它不需要来自仪表或控制器的电源就可生成信号。
DO传感器能够提供与水中氧的浓度成比例的毫伏输出(型号DO6400, DO6400TC)或4-20mA电流输出(型号DO6441和DO6442)。
溶解氧传感器是由阴极,阳极和电解液组成的,透氧膜把电解液和过程液体分离开来。
通过薄膜的氧与阴极产生化学反应,释放电子,从而产生电流。
参靠下图传感器型号。
首先,确保传感器正确连接到仪器电路。
可见显示器必须要有,以读取传感器输出。
对于已安装的传感器,用软布轻轻地擦拭薄膜以清除累积的生物残渣。
传感器可以在空气中或空气饱和的水中进行标定。
标定时请避免太阳直射,这可能会影响精确标定。
最简单的方法是在空气中进行标定。
为了在空气中标定传感器,将传感器位置倒置,薄膜部位向上。
滴一滴清水在薄膜上。
如果在空气饱和的水中标定,搅拌水样以确保水是饱和的。
传感器放在略低于水平面的位置。
允许传感器稳定。
对于新传感器或新薄膜来说,几分钟就够了。
如果重新标定一个装有旧薄膜的传感器,可能需要几分钟来达到稳定。
确定大气温度和气压和盐度。
利用下列5-7图表,确定该温度,压力和盐度的饱和度数值。
这个100%饱和度数值等于传感器的毫伏输出读数(DO6400和DO7400系列), 或者传感器的毫安输出(DO6441, DO6442, DO7441,DO7442系列)。
当输出稳定时,表明已达到温度均衡,测量饱和水平。
例如,使用DO6400/T 传感器,读数36.0 mV 可能是一个典型的饱和输出读数,而对于DO6442/T 传感器来说,空气中的饱和读数可能提供一个标定读数12.0 mA。
大部分客户会发现这个单点读数是令人满意的。
在存在0.00ppm O2时,假设DO6400和DO7400系列毫伏传感器提供读数0.0 mV。
对于DO6441, DO6442, DO7441, DO7442系列,假设传感器毫安输出是4.25mA。
溶解氧传感器Array (型号:DO-BTA 或DO-DIN)此传感器可以在野外或实验室中对水样本中的溶解氧的浓度进行测量。
溶解氧是水质的一个重要指标,你可以用这个传感器来进行各种类型的测量:∙在有水生动植物的鱼缸内监测溶解氧。
∙监测由水生植物的光合作用和呼吸作用引起的溶解氧浓度的变化。
∙对河流或湖水进行定点监测,评估不同种类的动植物对水质的影响能力。
∙测量有机物在水中腐烂所消耗的生化所需氧量(B.O.D.)。
∙测定水样本中溶解氧浓度与温度之间的关系。
溶解氧传感器的附件检查溶解氧传感器是否配备有下列附件:∙溶解氧传感器(溶解氧电极,连薄膜盖)∙一个薄膜盖∙钠钠亚硫酸盐校准标准溶液(2.0 摩尔Na2SO3) 和其MSDS 资料∙溶解氧电极溶液、MSDS资料、和输入移液管∙校准小瓶(空的、含有洞的盖)∙溶解氧打磨带( 1 包)∙溶解氧传感器手册(这本手册)需要对溶解氧传感器进行校准吗?我们认为你在课堂上使用溶解氧传感器时不必要对它进行校准。
如果你只要了解溶解氧的变化情况,则你在软件预存的刻度中找到你需要的刻度。
如果你要进行精确的水质分析,如:在河流或湖水中取样读取数据,则你可以进行校准工作使读数更精确。
准备工作步骤一传感器准备1。
准备传感器。
a. 从传感器顶部旋下蓝色的保护盖。
当传感器打开后,就可以丢弃保护盖。
b. 旋下薄膜盖。
c. 用移液管吸取1 毫升的DO 电极溶滴入薄膜盖。
d. 把薄膜盖小心地旋进电极。
e. 把传感器放进有100毫升蒸馏水的烧杯中。
步骤二传感器预热2。
把传感器连接到界面。
13。
在采集数据之前预热溶解氧传感器10 分钟是很有必要的。
为了预热传感器,把它留在水中然后连接到界面和启动相应的数据采集软件,操作大约10 分钟。
传感器必须总是处于连接状态保证它的预热。
如果断开连接几分钟的话,重新预热传感器是很重要的。
2步骤三传感器校准4。
现在你可以准备选择溶解痒传感器的校对方法了。
∙如果你要使用已存的刻度,跳过此步骤继续步骤5。
基于荧光法的溶解氧传感器研制及试验概述说明1. 引言1.1 概述溶解氧(Dissolved Oxygen,简称DO)是水体中的一种重要指标,它直接关系到水生态系统的健康和生物生存环境。
因此,准确快速地测量和监测溶解氧成为环境监测、水质评价以及水产养殖等领域的重要需求。
其中荧光法传感器在溶解氧检测领域具有广泛的应用前景。
本文将重点介绍基于荧光法的溶解氧传感器的研制和试验结果。
首先,对荧光法传感器原理进行详细说明,包括荧光发射与猝灭机制以及溶解氧影响因素等内容;然后,介绍了设计与制备该传感器所使用的材料选择、合成方法、传感层搭建与修饰技术、光学系统设计与组装工艺等方面;接着,详细描述了实验设备和条件,并给出了传感器性能评价指标及测试方法的详细解释;最后,介绍了试验结果及数据分析,并对主要研究成果进行总结。
1.2 文章结构本文共分为五个部分:引言、荧光法传感器原理、溶解氧传感器的设计与制备方法、试验设计和结果分析、结论与展望。
在引言部分,将简要介绍本文的主题以及每个部分的内容安排。
荧光法传感器原理部分将详细介绍荧光发射与猝灭机制以及溶解氧影响因素等内容。
溶解氧传感器的设计与制备方法部分将介绍材料选择、合成方法、传感层搭建与修饰技术、光学系统设计与组装工艺等方面的内容。
试验设计和结果分析部分将详细描述实验设备和条件,并给出传感器性能评价指标及测试方法的解释,最后提供试验结果及数据分析的详细报告。
结论与展望部分将对主要研究成果进行总结,同时指出研究不足之处并展望未来发展方向。
1.3 目的本文旨在全面深入地介绍基于荧光法的溶解氧传感器研制和试验,并为环境监测和水质评价等领域提供参考依据。
希望通过对该传感器原理、设计制备方法以及试验结果的详细阐述,为相关领域的研究人员提供实用的技术指南和数据支持,为解决水环境问题和保护生态系统做出贡献。
2. 荧光法传感器原理:2.1 荧光发射与荧光猝灭机制:在荧光法传感器中,荧光发射与荧光猝灭机制起着核心作用。
溶解氧探头原理溶解氧探头是一种用于测量溶液中溶解氧浓度的仪器。
它的原理基于氧的溶解度与氧分压之间的关系,通过测量氧的分压来间接测量溶液中的溶解氧浓度。
溶解氧是指氧气在液体中的溶解度,通常以毫克/升(mg/L)或百分比(%)表示。
溶解氧的浓度对于水体中的生物生存非常重要,它直接影响水体的氧气供应和生物呼吸过程。
因此,了解水体中的溶解氧浓度对于环境监测和水质管理至关重要。
溶解氧探头通常由两个主要部分组成:传感器和电子设备。
传感器是用于测量溶解氧浓度的部分,它通常由一个膜和一个电极组成。
膜是氧气进入传感器的通道,它具有选择性地允许氧气通过,而阻止其他气体和物质进入。
电极是用于测量氧气分压的部分,它通过与氧气反应产生电信号来间接测量溶解氧浓度。
溶解氧探头的工作原理是基于氧的扩散过程。
当氧气分子从液体中通过膜进入传感器时,它们与电极表面上的还原剂反应,产生电信号。
这个电信号与氧气分压成正比,因此可以通过测量电信号来计算溶解氧浓度。
为了确保溶解氧探头的准确性和可靠性,需要进行定期的校准和维护。
校准是通过将溶解氧探头放置在已知溶解氧浓度的标准溶液中来进行的。
根据标准溶液的浓度和测量到的电信号,可以确定溶解氧探头的响应曲线。
维护包括清洗传感器和更换膜,以确保传感器的性能和精度。
除了溶解氧浓度,溶解氧探头还可以提供其他相关参数的测量,如温度和盐度。
温度对溶解氧浓度有影响,因此在测量溶解氧时需要考虑到温度的变化。
盐度是指水中溶解的盐的浓度,它对溶解氧的溶解度也有影响。
溶解氧探头通常可以通过测量电导率来间接测量盐度。
溶解氧探头是一种重要的工具,用于测量溶液中的溶解氧浓度。
它的原理基于氧的溶解度与氧分压之间的关系,通过测量氧的分压来间接测量溶解氧浓度。
溶解氧探头的准确性和可靠性需要定期的校准和维护。
除了溶解氧浓度,溶解氧探头还可以提供其他相关参数的测量,如温度和盐度。
通过使用溶解氧探头,我们可以更好地了解水体中的氧气供应和生物生存的情况,从而实现有效的水质管理和环境监测。
溶氧测控仪设计说明
一、用途
该设备用于水产养殖业,控制鱼塘增氧机的启动和停止。
二、性能指标
1、显示方式:数码管LED显示
2、量程范围:溶氧0~20mg温度:0~40℃
3、工作环境:0~45℃,相对湿度小于100RH
4、工作电源:220V
5、温度补偿:0~40℃
6、输出接点:2路,接点容量:10A/AC250V
三、溶解氧传感器技术指标
测量原理:酸性电解质原电池
稳定性:≤2%
重复性:≤2%
响应时间:≤30S
温度补偿:0~40℃
残余电压:≤5m V
输出阻抗:14MΩ
外形:ф2×15cm,或定制
使用寿命:2年
测量范围:0~20mg
输出信号:0~100mv
传感器接线方法:1、蓝色线信号输出正,黑色线信号输出负,棕色线和黄色线是温度电阻
2、航空插头的1脚信号输出正,2脚信号输出负,3脚和4脚是温度电阻
3、温度传感器的型号为:BW1745
配置零氧水:用随货配带的除氧剂,按每升1克的比例配置。
用户在实际操作时,用水杯倒入200毫升水,加入所配带的除氧剂的五分之一即可,搅动使试剂融化即可。
(零点校正)传感器的维护:传感器不使用要放到清水里浸泡着,以防传感器液仓电解液干涸。
四、硬件及软件设计
1、采集一路溶氧传感器的信号输入0~20mg对应0~100mV,和一路0~40℃温度补偿。
两路信号经CD4051切换后,再经过LM331进行V/F转换为0~5KHZ的频率信号
送给SM8952A的T0计数器。
2、两路继电器输出
3、数码管LCD显示,由SM8952直接控制
4、四个按键
5、无通讯
6、采用外部看门狗
7、溶氧参数要求可以设置定值,一个上限,一个下限,可修改。
达到下限启动增氧机,
达到上限停止增氧机。
8、溶氧信号采用两点校准:零点校准和满点校准
9、如信号输入端的信号悬空、断线、或异常(即不在0~100mV的范围之内)时,应
启动出口。