水是地球上見的物質之一,是人們生產生活的重要資源,地球有72%的表面被水覆蓋。
近年來,我們對水資源的開發利用越來越廣泛,與此同時,對水質的監測也越來越迫切。
在現有的檢測手段中,實現了對水體的pH、溶解氧、ORP、氨氮、總磷總氮、重金屬離子、BOD、COD、余氯等指標的檢測,這些指標在指示水體優劣中都有重要的作用,同時,這些指標的監測對我們的生產生活有著重要的指導意義。
在眾多水質監測參數中,溶解氧的檢測對水體來說顯得更為重要,尤其在水產養殖、環保監測、污水治理的過程中。
在水產養殖過程中,監測水中氧的含量,當溶氧不足時及時補充,確保養殖過程順利進行;在工業生產和污水處理及環境問題治理過程中,通過對溶氧的監測,及時處理,降低成本,提高效率。
對溶解氧的檢測有目前常用的碘量法間接計算和溶解氧傳感器直接檢測兩種路徑,溶解氧傳感器依據原理主要可以分為化學型、電化學型和光學型三種,由于傳感器直接檢測這種方法方便、簡潔、準確,成為目前溶解氧檢測的主流方法。
煒盛科技的MW-O101型原電池型溶解氧傳感器,是水質溶解氧監測的常用型傳感器,以下是本產品的介紹,供大家參考選型。
1、各種類型的溶解氧檢測方法的比較
2、原電池型溶解氧傳感器原理介紹
依據電化學原電池工作原理,溶解在水中的氧氣分子透過透氣膜在陰極上被還原,對應的金屬陽極被氧化,產生電流信號。電流大小與溶解氧濃度成正比,通過電流大小判斷水中溶解氧的濃度。
陰極反應:O2+4H++4e-—2H2O
陽極反應:2Pb+2H2O—2PbO+4H++4e-
通過上述的原理分析,可以得出,溶解氧濃度與傳遞電子數目一一對應,傳感器具有很好的線性,且原電池型的溶解氧傳感器維護成本較低,無需更換電解液,適用于進行大面積的推廣使用。
3、原電池型溶解氧傳感器的優缺點
原電池型傳感器的優點:
檢測時不需預熱
不需提供偏壓
功耗低
后期維護簡單,不需更換電解液
單價低
原電池型傳感器的缺點:
陽極材料消耗,有使用壽命限制
4、原電池型溶解氧傳感器的使用場景
污水處理領域,監測水處理過程中溶解氧的濃度,提高水處理效率;
工業生產領域,監測生產過程溶解氧的含量,確保生產過程正常進行;
環境監測領域,監測環境中溶解氧濃度,及時處理污染環境的行為及事件;
水產養殖領域,對水體溶解氧的監測,滿足水產生長對溶解氧的需求。
5、原電池型溶解氧傳感器的性能指標
傳感器的技術指標:
項目 | 參數 |
測量范圍 | 0~20 mg/L |
溫度適用范圍 | 0~40 ℃ |
最小分度值 | 0.01 mg/L |
響應時間(T90) | <20 s |
溫度補償 | 不帶溫度補償 |
零點輸出(無氧水) (2% Na2SO3, 22℃) | < 0.06 μA |
輸出 | 22 ℃大氣中 0.93 μA -1.33 μA |
測量誤差 | ≤ ±0.1 mg/L |
零值誤差 | ≤ 0.1 mg/L |
重復性 | ≤ ±0.10 mg/L |
穩定度 | ±0.03 mg/L |
靈敏度 | 0.6-1 mV/mg/L(O2) |
輸出阻抗 | 約 15 KΩ |
接口 | 2根正負極連接線 |
為了方便用戶選用MW-O101原電池型溶解氧傳感器,以下是對傳感器各項指標的測試情況:
傳感器的響應恢復測試
圖1 傳感器在無氧水中的響應恢復測試
圖2 傳感器在純水中的響應恢復測試
對于溶解氧傳感器的響應恢復情況,測試了其在純水和無氧水中180s的響應恢復情況,從圖中可以看出傳感器在兩種測試體系中都有良好的響應恢復,T90< 20s。
長期穩定性測試
圖3 傳感器在室溫放置的長期觀測情況
圖4 傳感器在純水中放置的長期觀測情況
對于傳感器的長期穩定性測試,測試了其在室溫和純水兩種場景放置的情況,測試的結果表明,在兩種測試環境下,傳感器均有較好的穩定輸出,在兩個月測試過程中,傳感器的響應信號的波動性均小于3%,這表明傳感器具有很好的穩定性。
圖5 傳感器的溫度特性曲線
對于MW-O101原電池型溶解氧傳感器的溫度特性,測試其在4-35℃的水體環境響應情況。
測試結果表明,在無氧環境下,隨著溫度的升高,傳感器的響應信號變化不大,在4-35℃范圍內傳感器具有較好的溫度穩定性。
隨著政府政策對于環保行業水質監測加大傾斜力度,物聯網建設的步伐加快,智慧工業、智慧環保、智慧養殖的迫切需求,帶來了水質傳感器市場需求的快速膨脹,MW-O101型溶解氧傳感器面臨巨大的市場發展機遇。如果您需要更加深入的了解該傳感器,留言或致電咨詢。
中國氣體傳感器領域上市企業之一--鄭州煒盛電子科技有限公司,是集研發、生產、銷售及氣體傳感器應用方案服務為一體的企業,公司產品以優靈敏,高穩定等優勢在國內外市場贏得了良好的聲譽。公司有著前沿的傳感器技術及物聯網應用,本著開拓創新,追求的精神致力于推動民族氣體傳感事業的發展,并一如既往的執著于打造企業,做氣體傳感器行業的!
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