Uloga, značajke i primjena polarografskih senzora otopljenog kisika

Princip rada

Polarografski senzori otopljenog kisika rade na temelju elektrokemijskih principa, prvenstveno koristeći Clarkovu elektrodu. Senzor se sastoji od zlatne katode, srebrne anode i specifičnog elektrolita, a sve je okruženo selektivnom propusnom membranom.

Tijekom mjerenja, kisik difundira kroz membranu u senzor. Na katodi (zlatna elektroda) kisik se reducira, dok na anodi (srebrna elektroda) dolazi do oksidacije. Ovaj proces generira difuzijsku struju proporcionalnu koncentraciji otopljenog kisika u uzorku, što omogućuje precizno mjerenje.

Ključne značajke

Polarografski senzori otopljenog kisika široko su prihvaćeni zbog svojih iznimnih karakteristika:

1. Visoka točnost i osjetljivost:
   • Sposoban za detekciju tragova otopljenog kisika, s rasponima mjerenja od 0,01 μg/L do 20,00 mg/L i rezolucijom do 0,01 μg/L. To je ključno za primjene poput praćenja napojne vode za kotlove i ultračiste vode za poluvodiče.
2. Brzo vrijeme odziva:
   • Obično reagira za manje od 60 sekundi (neki proizvodi postižu vrijeme odziva unutar 15 sekundi), brzo odražavajući promjene u razinama otopljenog kisika.
3. Niski zahtjevi za održavanje:
   • Moderni dizajni često ne zahtijevaju čestu zamjenu elektrolita, što smanjuje dugoročne troškove i napore održavanja. Međutim, periodična kalibracija i zamjena membrane i dalje su potrebne.
4. Snažna stabilnost i otpornost na smetnje:
   • Selektivna propusna membrana učinkovito izolira nečistoće i onečišćujuće tvari, osiguravajući stabilna i pouzdana mjerenja.
5. Automatska kompenzacija temperature:
   • Većina senzora uključuje ugrađeni temperaturni senzor za automatsku kompenzaciju temperature, ispravljajući pogreške mjerenja uzrokovane temperaturnim fluktuacijama.
6. Pametni i integrirani dizajn:
   • Mnogi senzori opremljeni su komunikacijskim sučeljima (npr. RS485) i podržavaju standardne protokole (npr. Modbus), što omogućuje integraciju u sustave automatizacije upravljanja i IoT platforme za daljinsko praćenje podataka.

Scenariji primjene

Polarografski senzori otopljenog kisika široko se koriste u raznim industrijama:

1. Industrijski procesi i obrada vode:
   • Praćenje napojne vode kotla: Ključno u industrijama poput proizvodnje energije, kemikalija i metalurgije, gdje prekomjerna količina otopljenog kisika može uzrokovati ozbiljnu koroziju metalnih cjevovoda i opreme.
   • Pročišćavanje otpadnih voda i praćenje ispuštanja: Razina otopljenog kisika izravno utječe na mikrobnu aktivnost u procesima pročišćavanja komunalnih i industrijskih otpadnih voda.
   • Proizvodnja poluvodiča i ultračiste vode: Zahtjevi za visokočistom vodom u proizvodnji elektronike zahtijevaju precizno praćenje tragova otopljenog kisika.
2. Praćenje okoliša i znanstvena istraživanja:
   • Praćenje kvalitete površinskih voda, rijeka i jezera: Otopljeni kisik ključni je pokazatelj sposobnosti samopročišćavanja vode i ekološkog zdravlja.
   • Akvakultura: Praćenje otopljenog kisika u stvarnom vremenu pomaže u sprječavanju hipoksije u vodenim organizmima, poboljšavajući učinkovitost poljoprivrede.
3. Biotehnološka i farmaceutska industrija:
   • Koncentracija otopljenog kisika mora se precizno kontrolirati u bioreaktorima (npr. fermentacija i stanična kultura) kako bi se osigurali optimalni uvjeti rasta mikroorganizama ili stanica.
4. Prehrambena industrija i industrija pića:
   • Razina otopljenog kisika može utjecati na okus, boju i rok trajanja proizvoda, što praćenje tijekom proizvodnje čini ključnim.

Često korištene zemlje/regije

Primjena polarografskih senzora otopljenog kisika usko je povezana s razinom industrijalizacije, propisima o zaštiti okoliša i tehnološkim napretkom:

1. Sjeverna Amerika:
   • Sjedinjene Države i Kanada provode stroge propise o zaštiti okoliša i standarde kvalitete vode, što ove senzore čini široko korištenima u vrhunskim industrijama poput energetike, kemikalija i farmaceutske industrije.
2. Europa:
   • Zemlje poput Njemačke, Ujedinjenog Kraljevstva i Francuske, sa strogim politikama zaštite okoliša (npr. Okvirna direktiva EU o vodama) i naprednim tehnologijama za pročišćavanje otpadnih voda, glavni su potrošači ovih senzora.
3. Azijsko-pacifička regija:
   • Kina: Brzo rastuća potražnja zbog pojačanih napora za zaštitu okoliša (npr. politika „Plana Water Ten“) i razvoja u pročišćavanju vode i akvakulturi.
   • Japan i Južna Koreja: Napredna elektronika, poluvodička i precizna kemijska industrija potiču raznolike potrebe za visokopreciznom opremom za praćenje kvalitete vode.
4. Druge industrijalizirane regije sa strogim ekološkim propisima također široko koriste ove senzore.

Sažeta tablica

Zaključak

Polarografski senzori otopljenog kisika, sa svojom visokom točnošću, brzim odzivom i stabilnošću, nezamjenjivi su alati u praćenju i analizi kvalitete vode. Igraju vitalnu ulogu u osiguravanju industrijske sigurnosti, učinkovitosti i zaštite okoliša.

Također možemo ponuditi razna rješenja za

1. Ručni mjerač za višeparametarsku kvalitetu vode

2. Sustav plutajućih plutača za višeparametarsku kvalitetu vode

3. Automatska četka za čišćenje višeparametarskog senzora vode

4. Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

Za više senzora vode informacija,

Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582