Rol, kenmerken en toepassingen van polarografische zuurstofsensoren

Werkingsprincipe

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof werken op basis van elektrochemische principes, waarbij voornamelijk gebruik wordt gemaakt van de Clark-elektrode. De sensor bestaat uit een gouden kathode, een zilveren anode en een specifieke elektrolyt, die allemaal zijn ingesloten door een selectief permeabel membraan.

Tijdens de meting diffundeert zuurstof door het membraan naar de sensor. Aan de kathode (gouden elektrode) ondergaat zuurstof reductie, terwijl aan de anode (zilveren elektrode) oxidatie plaatsvindt. Dit proces genereert een diffusiestroom die evenredig is met de concentratie opgeloste zuurstof in het monster, waardoor een nauwkeurige meting mogelijk is.

Belangrijkste kenmerken

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof worden veelvuldig gebruikt vanwege hun uitzonderlijke eigenschappen:

1. Hoge nauwkeurigheid en gevoeligheid:
   • Geschikt voor het detecteren van opgeloste zuurstof in zeer lage concentraties, met meetbereiken van 0,01 μg/L tot 20,00 mg/L en resoluties tot 0,01 μg/L. Dit is cruciaal voor toepassingen zoals de monitoring van ketelvoedingswater en ultragezuiverd water voor halfgeleiders.
2. Snelle reactietijd:
   • Het systeem reageert doorgaans binnen 60 seconden (sommige producten bereiken reactietijden van minder dan 15 seconden) en geeft snel veranderingen in het opgeloste zuurstofgehalte weer.
3. Weinig onderhoud nodig:
   • Bij moderne ontwerpen is het vaak niet nodig om de elektrolyt regelmatig te vervangen, waardoor de onderhoudskosten en -inspanningen op lange termijn lager zijn. Periodieke kalibratie en vervanging van het membraan blijven echter wel noodzakelijk.
4. Sterke stabiliteit en storingsbestendigheid:
   • Het selectief permeabele membraan isoleert effectief onzuiverheden en verontreinigingen, waardoor stabiele en betrouwbare metingen worden gegarandeerd.
5. Automatische temperatuurcompensatie:
   • De meeste sensoren bevatten een ingebouwde temperatuursensor voor automatische temperatuurcompensatie, waarmee meetfouten als gevolg van temperatuurschommelingen worden gecorrigeerd.
6. Slim en geïntegreerd ontwerp:
   • Veel sensoren zijn uitgerust met communicatie-interfaces (bijv. RS485) en ondersteunen standaardprotocollen (bijv. Modbus), waardoor integratie in automatiseringssystemen en IoT-platformen mogelijk is voor het op afstand bewaken van gegevens.

Toepassingsscenario's

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof worden veelvuldig gebruikt in diverse industrieën:

1. Industriële processen en waterbehandeling:
   • Ketelvoedingswatermonitoring: cruciaal in industrieën zoals energieopwekking, chemie en metallurgie, waar een te hoge concentratie opgeloste zuurstof ernstige corrosie van metalen leidingen en apparatuur kan veroorzaken.
   • Afvalwaterzuivering en lozingsmonitoring: Het gehalte aan opgeloste zuurstof heeft een directe invloed op de microbiële activiteit in gemeentelijke en industriële afvalwaterzuiveringsprocessen.
   • Halfgeleider- en ultrazuiverwaterproductie: De eisen aan zeer zuiver water in de elektronica-industrie vereisen nauwkeurige monitoring van sporen van opgeloste zuurstof.
2. Milieumonitoring en wetenschappelijk onderzoek:
   • Monitoring van de waterkwaliteit van oppervlaktewater, rivieren en meren: Opgeloste zuurstof is een belangrijke indicator voor het zelfreinigend vermogen van water en de ecologische gezondheid.
   • Aquacultuur: Realtime monitoring van opgeloste zuurstof helpt hypoxie bij waterorganismen te voorkomen en verbetert zo de efficiëntie van de kweek.
3. Biotechnologie- en farmaceutische industrieën:
   • In bioreactoren (bijvoorbeeld voor fermentatie en celkweek) moet de concentratie opgeloste zuurstof nauwkeurig worden geregeld om optimale groeiomstandigheden voor micro-organismen of cellen te garanderen.
4. Voedsel- en drankenindustrie:
   • Het gehalte aan opgeloste zuurstof kan de smaak, kleur en houdbaarheid van een product beïnvloeden, waardoor monitoring tijdens de productie essentieel is.

Veelgebruikte landen/regio's

De toepassing van polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof is nauw verbonden met de mate van industrialisatie, milieuregelgeving en technologische vooruitgang:

1. Noord-Amerika:
   • De Verenigde Staten en Canada hanteren strenge milieuwetgeving en waterkwaliteitsnormen, waardoor deze sensoren veelvuldig worden gebruikt in hoogwaardige industrieën zoals de energie-, chemische en farmaceutische industrie.
2. Europa:
   • Landen zoals Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk, met een streng milieubeleid (bijvoorbeeld de EU-waterrichtlijn) en geavanceerde technologieën voor afvalwaterzuivering, zijn grote afnemers van deze sensoren.
3. Azië-Pacific:
   • China: Snelgroeiende vraag als gevolg van intensievere inspanningen op het gebied van milieubescherming (bijvoorbeeld het "Water Tien Plan"-beleid) en ontwikkelingen in waterzuivering en aquacultuur.
   • Japan en Zuid-Korea: De geavanceerde elektronica-, halfgeleider- en precisiechemie-industrieën zorgen voor uiteenlopende behoeften aan uiterst nauwkeurige apparatuur voor waterkwaliteitsmonitoring.
4. Ook in andere geïndustrialiseerde regio's met strenge milieuregelgeving worden deze sensoren veelvuldig gebruikt.

Overzichtstabel

Conclusie

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof zijn, dankzij hun hoge nauwkeurigheid, snelle respons en stabiliteit, onmisbare instrumenten voor het monitoren en analyseren van de waterkwaliteit. Ze spelen een cruciale rol in het waarborgen van industriële veiligheid, efficiëntie en milieubescherming.

We kunnen ook diverse oplossingen bieden voor

1. Draagbare meter voor het meten van meerdere waterparameters

2. Drijvend boeiensysteem voor waterkwaliteitsmetingen met meerdere parameters.

3. Automatische reinigingsborstel voor de multiparameter watersensor

4. Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Voor meer watersensoren informatie,

Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582