Polarograafiliste lahustunud hapnikuandurite roll, omadused ja rakendused

Tööpõhimõte

Polarograafilised lahustunud hapniku andurid töötavad elektrokeemiliste põhimõtete alusel, kasutades peamiselt Clarki elektroodi. Andur koosneb kuldkatoodist, hõbenoodist ja spetsiifilisest elektrolüüdist, mis kõik on ümbritsetud selektiivse läbilaskva membraaniga.

Mõõtmise ajal difundeerub hapnik läbi membraani andurisse. Katoodil (kuldelektrood) hapnik redutseerub, anoodil (hõbeelektrood) aga oksüdeerub. See protsess tekitab difusioonivoolu, mis on proportsionaalne proovis lahustunud hapniku kontsentratsiooniga, võimaldades täpset mõõtmist.

Peamised omadused

Polarograafilisi lahustunud hapniku andureid kasutatakse laialdaselt nende erakordsete omaduste tõttu:

1. Suur täpsus ja tundlikkus:
   • Suudab tuvastada lahustunud hapniku jälgi, mõõtepiirkonnaga alates 0,01 μg/l kuni 20,00 mg/l ja eraldusvõimega kuni 0,01 μg/l. See on kriitilise tähtsusega selliste rakenduste jaoks nagu katla toitevesi ja pooljuhtide ülipuhta vee jälgimine.
2. Kiire reageerimisaeg:
   • Tavaliselt reageerib alla 60 sekundi (mõned tooted saavutavad reageerimisaja 15 sekundi jooksul), kajastades kiiresti lahustunud hapniku taseme muutusi.
3. Madalad hooldusnõuded:
   • Kaasaegsed konstruktsioonid ei vaja sageli elektrolüütide sagedast vahetamist, mis vähendab pikaajalisi hoolduskulusid ja pingutusi. Siiski on perioodiline kalibreerimine ja membraanide vahetamine siiski vajalikud.
4. Tugev stabiilsus ja häiretevastane võime:
   • Selektiivne läbilaskev membraan isoleerib tõhusalt lisandeid ja saasteaineid, tagades stabiilsed ja usaldusväärsed mõõtmised.
5. Automaatne temperatuuri kompenseerimine:
   • Enamikul anduritel on sisseehitatud temperatuuriandur automaatseks temperatuuri kompenseerimiseks, mis korrigeerib temperatuurikõikumistest tingitud mõõtmisvigu.
6. Nutikas ja integreeritud disain:
   • Paljud andurid on varustatud sideliidesega (nt RS485) ja toetavad standardprotokolle (nt Modbus), mis võimaldab integreerimist automatiseerimise juhtimissüsteemidesse ja IoT platvormidesse andmete kaugjälgimiseks.

Rakendusstsenaariumid

Polarograafilisi lahustunud hapniku andureid kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes:

1. Tööstuslikud protsessid ja veetöötlus:
   • Katla toitevee jälgimine: kriitilise tähtsusega sellistes tööstusharudes nagu energiatootmine, keemiatööstus ja metallurgia, kus liigne lahustunud hapnik võib põhjustada metalltorustike ja -seadmete tõsist korrosiooni.
   • Reovee puhastamine ja heitvee jälgimine: lahustunud hapniku tase mõjutab otseselt mikroobide aktiivsust munitsipaal- ja tööstusreovee puhastamise protsessides.
   • Pooljuhtide ja ülipuhta vee tootmine: elektroonikatööstuses on vaja kõrge puhtusastmega vett, mis nõuab lahustunud hapniku jälgede täpset jälgimist.
2. Keskkonnaseire ja teadusuuringud:
   • Pinnavee, jõe ja järve kvaliteedi seire: lahustunud hapnik on vee isepuhastusvõime ja ökoloogilise tervise põhinäitaja.
   • Vesiviljelus: lahustunud hapniku reaalajas jälgimine aitab vältida veeorganismide hüpoksiat, parandades põllumajanduse tõhusust.
3. Biotehnoloogia ja farmaatsiatööstus:
   • Bioreaktorites (nt fermentatsioonis ja rakukultuuris) tuleb lahustunud hapniku kontsentratsiooni täpselt kontrollida, et tagada mikroorganismide või rakkude optimaalsed kasvutingimused.
4. Toidu- ja joogitööstus:
   • Lahustunud hapniku tase võib mõjutada toote maitset, värvi ja säilivusaega, mistõttu on selle jälgimine tootmise ajal oluline.

Tavaliselt kasutatavad riigid/piirkonnad

Polarograafiliste lahustunud hapniku andurite kasutuselevõtt on tihedalt seotud industrialiseerimise taseme, keskkonnaalaste eeskirjade ja tehnoloogia arenguga:

1. Põhja-Ameerika:
   • Ameerika Ühendriigid ja Kanada jõustavad ranged keskkonnakaitse-eeskirjad ja vee kvaliteedistandardid, mistõttu neid andureid kasutatakse laialdaselt tipptasemel tööstusharudes, nagu energeetika, keemiatööstus ja farmaatsia.
2. Euroopa:
   • Sellised riigid nagu Saksamaa, Ühendkuningriik ja Prantsusmaa, kus on range keskkonnapoliitika (nt ELi veepoliitika raamdirektiiv) ja täiustatud reoveepuhastustehnoloogiad, on nende andurite peamised tarbijad.
3. Aasia ja Vaikse ookeani piirkond:
   • Hiina: Kiiresti kasvav nõudlus tänu suurenenud keskkonnakaitsealastele jõupingutustele (nt poliitika „Water Ten Plan“) ning veepuhastuse ja vesiviljeluse arengule.
   • Jaapan ja Lõuna-Korea: Täiustatud elektroonika-, pooljuhtide- ja täppiskeemiatööstused nõuavad mitmekesist valikut ülitäpseid veekvaliteedi jälgimise seadmeid.
4. Ka teised tööstuspiirkonnad, kus kehtivad ranged keskkonnanõuded, kasutavad neid andureid laialdaselt.

Kokkuvõtlik tabel

Kokkuvõte

Polarograafilised lahustunud hapniku andurid on oma suure täpsuse, kiire reageerimise ja stabiilsusega asendamatud tööriistad vee kvaliteedi jälgimisel ja analüüsimisel. Neil on oluline roll tööstusohutuse, tõhususe ja keskkonnakaitse tagamisel.

Samuti saame pakkuda mitmesuguseid lahendusi

1. Käeshoitav mõõtur mitme parameetriga vee kvaliteedi mõõtmiseks

2. Ujuvpoi süsteem mitme parameetriga veekvaliteedi jaoks

3. Automaatne puhastushari mitme parameetriga veeanduri jaoks

4. Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-i

Rohkemate veeandurite jaoks teavet

Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582