Три методи вимірювання вмісту кисню за допомогою вимірювача розчиненого кисню
Існує три основні методи вимірювання вмісту кисню за допомогою вимірювача розчиненого кисню: автоматичний колориметричний аналіз і вимірювання хімічного аналізу, вимірювання парамагнітним методом і вимірювання електрохімічним методом. Кількість розчиненого кисню у воді зазвичай вимірюють за допомогою електрохімічних методів. На заводі використовується датчик розчиненого кисню COS 4 і датчик розчиненого кисню COM252. Кисень розчинний у воді, і його розчинність залежить від температури, загального тиску на поверхні води, парціального тиску та розчинених у воді солей. Чим вищий атмосферний тиск, тим більша здатність води розчиняти кисень. Взаємозв'язок визначається законом Генрі та законом Дальтона. Закон Генрі стверджує, що розчинність газу пропорційна його парціальному тиску.
Візьмемо для прикладу датчик вимірювання кисню COS4. Електрод складається з катода (зазвичай виготовленого із золота та платини), струмопровідного протиелектрода (срібло) та неструмового електрода порівняння (срібло). Електрод занурюють в електроліт, наприклад KCl або KOH. Датчик закритий діафрагмою. Таким чином, відокремлення електродів і електроліту від вимірюваної рідини захищає датчик як від витікання електроліту, так і від проникнення сторонніх речовин, які можуть призвести до забруднення та отруєння.
Вимірювач розчиненого кисню подає напругу поляризації між протиелектродом і катодом. Якщо вимірювальний елемент занурити у воду з розчиненим киснем, кисень буде дифундувати через діафрагму, а молекули кисню, присутні на катоді (надлишок електронів), будуть відновлені до водню та кисню. Кореневий іон: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. Електрохімічний еквівалент хлориду срібла осідає на протиелектроді (дефіцит електронів): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. На кожну молекулу кисню катод випускає 4 електрони, а протиелектрод приймає електрони, утворюючи струм. Величина струму пропорційна парціальному тиску кисню виміряної стічної води. Цей сигнал разом із сигналом температури, виміряним терморезистором на датчику, надсилається на трансформатор. Передавач використовує криву залежності між вмістом кисню, парціальним тиском кисню та температурою, збережену в датчику, для обчислення вмісту кисню у воді, а потім перетворює його на стандартний вихідний сигнал. Функція електрода порівняння полягає у визначенні потенціалу катода. Час відгуку датчика розчиненого кисню COS 4 становить: 90% кінцевого значення вимірювання досягається через 3 хвилини, а 99% кінцевого значення вимірювання досягається через 9 хвилин; мінімальна вимога до швидкості потоку становить 0,5 см/с.
Вимірювач розчиненого кисню простий у встановленні, має тривалий цикл калібрування (3-4 місяців), нечутливий до інших речовин і може контролювати використання електролітів у діафрагмі та зонді. Як правило, електроліт і діафрагму замінюють кожні один-три роки. Передавач розчиненого кисню COM252 — це інтелектуальний прилад із протоколом зв’язку HART або Profibus. Він також має функцію самодіагностики. У разі виникнення несправності буде відображено код несправності, який підкаже обслуговуючому персоналу, де саме. Вони можуть виявити та усунути несправність, перевіривши інструкцію з технічного обслуговування. Цей метод значно скорочує час обслуговування та робоче навантаження.
Оскільки моя країна надає все більшого значення захисту водних ресурсів, очищення стічних вод стає все більш важливим, а допоміжні прилади виявлення, необхідні для процесу очищення, є незамінними. Будучи найважливішим інструментом у галузі очищення стічних вод, вимірювач розчиненого кисню Hetai також відіграватиме все більш важливу роль у захисті навколишнього середовища.
