Funció, característiques i aplicacions dels sensors polarogràfics d'oxigen dissolt

Principi de funcionament

Els sensors polarogràfics d'oxigen dissolt funcionen basant-se en principis electroquímics, utilitzant principalment l'elèctrode de Clark. El sensor consta d'un càtode d'or, un ànode de plata i un electròlit específic, tot envoltat per una membrana permeable selectiva.

Durant la mesura, l'oxigen es difon a través de la membrana cap al sensor. Al càtode (elèctrode d'or), l'oxigen pateix una reducció, mentre que a l'ànode (elèctrode de plata) es produeix una oxidació. Aquest procés genera un corrent de difusió proporcional a la concentració d'oxigen dissolt a la mostra, cosa que permet una mesura precisa.

Característiques principals

Els sensors polarogràfics d'oxigen dissolt s'utilitzen àmpliament per les seves característiques excepcionals:

1. Alta precisió i sensibilitat:
   • Capaç de detectar oxigen dissolt a nivells traça, amb rangs de mesurament tan amplis com 0,01 μg/L a 20,00 mg/L i resolucions tan altes com 0,01 μg/L. Això és fonamental per a aplicacions com la monitorització d'aigua d'alimentació de calderes i aigua ultrapura de semiconductors.
2. Temps de resposta ràpid:
   • Normalment respon en menys de 60 segons (alguns productes aconsegueixen temps de resposta en 15 segons), reflectint ràpidament els canvis en els nivells d'oxigen dissolt.
3. Requisits de manteniment baixos:
   • Els dissenys moderns sovint no requereixen una substitució freqüent d'electròlits, cosa que redueix els costos i els esforços de manteniment a llarg termini. Tanmateix, la calibració periòdica i la substitució de la membrana encara són necessàries.
4. Forta estabilitat i capacitat antiinterferències:
   • La membrana permeable selectiva aïlla eficaçment les impureses i els contaminants, garantint mesures estables i fiables.
5. Compensació automàtica de temperatura:
   • La majoria de sensors inclouen un sensor de temperatura integrat per a la compensació automàtica de la temperatura, corregint els errors de mesura causats per les fluctuacions de temperatura.
6. Disseny intel·ligent i integrat:
   • Molts sensors estan equipats amb interfícies de comunicació (per exemple, RS485) i admeten protocols estàndard (per exemple, Modbus), cosa que permet la integració en sistemes de control d'automatització i plataformes IoT per a la monitorització remota de dades.

Escenaris d'aplicació

Els sensors polarogràfics d'oxigen dissolt s'utilitzen àmpliament en diverses indústries:

1. Processos Industrials i Tractament d'Aigües:
   • Monitorització de l'aigua d'alimentació de calderes: crítica en indústries com la generació d'energia, els productes químics i la metal·lúrgia, on l'excés d'oxigen dissolt pot causar una corrosió greu de les canonades i els equips metàl·lics.
   • Tractament d'aigües residuals i monitorització d'abocaments: els nivells d'oxigen dissolt afecten directament l'activitat microbiana en els processos de tractament d'aigües residuals municipals i industrials.
   • Producció d'aigua semiconductora i ultrapura: els requisits d'aigua d'alta puresa en la fabricació d'electrònica requereixen un control precís de les traces d'oxigen dissolt.
2. Monitorització ambiental i recerca científica:
   • Monitorització de la qualitat de l'aigua superficial, els rius i els llacs: l'oxigen dissolt és un indicador clau de la capacitat d'autodepuració de l'aigua i de la salut ecològica.
   • Aqüicultura: El monitoratge en temps real de l'oxigen dissolt ajuda a prevenir la hipòxia en els organismes aquàtics, millorant l'eficiència agrícola.
3. Biotecnologia i Indústries Farmacèutiques:
   • La concentració d'oxigen dissolt s'ha de controlar amb precisió en bioreactors (per exemple, fermentació i cultiu cel·lular) per garantir unes condicions de creixement òptimes per a microorganismes o cèl·lules.
4. Indústria d'alimentació i begudes:
   • Els nivells d'oxigen dissolt poden afectar el gust, el color i la vida útil del producte, per la qual cosa el control és essencial durant la producció.

Països/regions d'ús comú

L'adopció de sensors polarogràfics d'oxigen dissolt està estretament lligada als nivells d'industrialització, les regulacions ambientals i l'avanç tecnològic:

1. Amèrica del Nord:
   • Els Estats Units i el Canadà apliquen regulacions estrictes de protecció ambiental i estàndards de qualitat de l'aigua, cosa que fa que aquests sensors s'utilitzin àmpliament en indústries d'alta gamma com l'energia, els productes químics i els productes farmacèutics.
2. Europa:
   • Països com Alemanya, el Regne Unit i França, amb polítiques mediambientals estrictes (per exemple, la Directiva marc de l'aigua de la UE) i tecnologies avançades de tractament d'aigües residuals, són els principals consumidors d'aquests sensors.
3. Àsia-Pacífic:
   • Xina: Demanda en ràpid creixement a causa dels esforços intensificats de protecció del medi ambient (per exemple, la política del "Pla Water Ten") i els avenços en el tractament d'aigua i l'aqüicultura.
   • Japó i Corea del Sud: les indústries de l'electrònica avançada, els semiconductors i la química de precisió impulsen diverses necessitats d'equips de monitorització de la qualitat de l'aigua d'alta precisió.
4. Altres regions industrialitzades amb regulacions mediambientals estrictes també utilitzen àmpliament aquests sensors.

Taula resum

Conclusió

Els sensors polarogràfics d'oxigen dissolt, amb la seva alta precisió, resposta ràpida i estabilitat, són eines indispensables en el control i l'anàlisi de la qualitat de l'aigua. Tenen un paper vital per garantir la seguretat industrial, l'eficiència i la protecció del medi ambient.

També podem oferir diverses solucions per a

1. Mesurador portàtil per a la qualitat de l'aigua multiparàmetre

2. Sistema de boia flotant per a la qualitat de l'aigua multiparàmetre

3. Raspall de neteja automàtic per a sensor d'aigua multiparàmetre

4. Conjunt complet de servidors i mòdul sense fil de programari, compatible amb RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Per a més sensors d'aigua informació,

Poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com

Telèfon: +86-15210548582