Rol, kenmerken en toepassingen van polarografische opgeloste zuurstofsensoren

Werkingsprincipe

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof werken op basis van elektrochemische principes en maken voornamelijk gebruik van de Clark-elektrode. De sensor bestaat uit een gouden kathode, een zilveren anode en een specifieke elektrolyt, allemaal omsloten 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, wat een nauwkeurige meting mogelijk maakt.

Belangrijkste kenmerken

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

1. Hoge nauwkeurigheid en gevoeligheid:
   • Kan sporen van opgeloste zuurstof detecteren, met meetbereiken van 0,01 μg/l tot 20,00 mg/l en resoluties tot wel 0,01 μg/l. Dit is cruciaal voor toepassingen zoals de bewaking van ketelvoedingswater en ultrapuur water voor halfgeleiders.
2. Snelle reactietijd:
   • Reageert doorgaans binnen 60 seconden (sommige producten hebben een responstijd van minder dan 15 seconden) en geeft snel veranderingen in de opgeloste zuurstofniveaus weer.
3. Weinig onderhoud nodig:
   • Moderne ontwerpen vereisen vaak geen frequente vervanging van de elektrolyt, waardoor de onderhoudskosten en -inspanningen op de lange termijn worden verlaagd. Periodieke kalibratie en membraanvervanging zijn echter nog steeds noodzakelijk.
4. Sterke stabiliteit en anti-interferentiecapaciteit:
   • Het selectieve permeabele membraan isoleert effectief onzuiverheden en verontreinigingen, waardoor stabiele en betrouwbare metingen worden gegarandeerd.
5. Automatische temperatuurcompensatie:
   • De meeste sensoren beschikken over een ingebouwde temperatuursensor voor automatische temperatuurcompensatie. Hiermee worden meetfouten die worden veroorzaakt door temperatuurschommelingen gecorrigeerd.
6. Slim en geïntegreerd ontwerp:
   • Veel sensoren zijn uitgerust met communicatie-interfaces (bijv. RS485) en ondersteunen standaardprotocollen (bijv. Modbus), waardoor ze kunnen worden geïntegreerd in automatiseringssystemen en IoT-platformen voor het op afstand bewaken van gegevens.

Toepassingsscenario's

Polarografische opgeloste zuurstofsensoren worden veel gebruikt in verschillende industrieën:

1. Industriële processen en waterbehandeling:
   • Controle van ketelvoedingswater: van cruciaal belang in sectoren als energieopwekking, chemie en metallurgie, waar overmatige hoeveelheden opgeloste zuurstof ernstige corrosie van metalen pijpleidingen en apparatuur kunnen veroorzaken.
   • Afvalwaterzuivering en lozingsbewaking: het gehalte opgeloste zuurstof heeft een directe invloed op de microbiële activiteit in gemeentelijke en industriële afvalwaterzuiveringsprocessen.
   • Productie van halfgeleider- en ultrapuur water: De hoge zuiverheid van het water dat nodig is bij de productie van elektronica, vereist een nauwkeurige bewaking van sporen opgeloste zuurstof.
2. Milieumonitoring en wetenschappelijk onderzoek:
   • Controle van de kwaliteit 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 industrie:
   • De concentratie opgeloste zuurstof moet in bioreactoren (bijvoorbeeld fermentatie en celcultuur) nauwkeurig worden geregeld om optimale groeiomstandigheden voor micro-organismen of cellen te garanderen.
4. Voedings- en drankenindustrie:
   • Het zuurstofgehalte kan de smaak, kleur en houdbaarheid van het product beïnvloeden. Daarom is het essentieel om dit tijdens de productie in de gaten te houden.

Veelgebruikte landen/regio's

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

1. Noord-Amerika:
   • De Verenigde Staten en Canada hanteren strenge regels voor milieubescherming en waterkwaliteit. Hierdoor worden deze sensoren veel gebruikt in geavanceerde sectoren zoals de energie-, chemische en farmaceutische industrie.
2. Europa:
   • Landen als Duitsland, het Verenigd Koninkrijk en Frankrijk, met strenge milieuregels (bijvoorbeeld de Kaderrichtlijn Water van de EU) en geavanceerde technologieën voor afvalwaterzuivering, zijn grote afnemers van deze sensoren.
3. Azië-Pacific:
   • China: Snelgroeiende vraag als gevolg van verhoogde inspanningen op het gebied van milieubescherming (bijvoorbeeld het “Water Tien Plan”-beleid) en ontwikkelingen op het gebied van waterzuivering en aquacultuur.
   • Japan en Zuid-Korea: Geavanceerde elektronica-, halfgeleider- en precisiechemische industrieën creëren een uiteenlopende behoefte aan uiterst nauwkeurige apparatuur voor het bewaken van de waterkwaliteit.
4. Ook andere geïndustrialiseerde regio's met strenge milieuregels maken veelvuldig gebruik van deze sensoren.

Samenvattingstabel

Conclusie

Polarografische sensoren voor opgeloste zuurstof zijn, met hun hoge nauwkeurigheid, snelle respons en stabiliteit, onmisbare hulpmiddelen bij het monitoren en analyseren van de waterkwaliteit. Ze spelen een essentiële rol bij het waarborgen van industriële veiligheid, efficiëntie en milieubescherming.

Wij kunnen ook een verscheidenheid aan oplossingen bieden voor

1. Handmeter voor multiparameter waterkwaliteit

2. Drijvend boeisysteem voor multiparameter waterkwaliteit

3. Automatische reinigingsborstel voor multi-parameter 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

Telefoon: +86-15210548582