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溶解氧傳感器的原理和應用

發(fā)布時間:2018-3-26 16:07    發(fā)布者:liao775a
關鍵詞: 溶解氧傳感器
溶解氧(DO)傳感器是原電池型電化學器件;比如,它不需要來自儀表或控制器的電源就可生成信號。DO傳感器能夠提供與水中氧的濃度成比例的毫伏輸出(型號DO6400, DO6400TC)或4-20mA電流輸出(型號DO6441和DO6442)。溶解氧傳感器是由陰極,陽極和電解液組成的,透氧膜把電解液和過程液體分離開來。通過薄膜的氧與陰極產(chǎn)生化學反應,釋放電子,從而產(chǎn)生電流。參靠下圖傳感器型號。
首先,確保傳感器正確連接到儀器電路。可見顯示器必須要有,以讀取傳感器輸出。對于已安裝的傳感器,用軟布輕輕地擦拭薄膜以清除累積的生物殘渣。傳感器可以在空氣中或空氣飽和的水中進行標定。標定時請避免太陽直射,這可能會影響精確標定。最簡單的方法是在空氣中進行標定。為了在空氣中標定傳感器,將傳感器位置倒置,薄膜部位向上。滴一滴清水在薄膜上。如果在空氣飽和的水中標定,攪拌水樣以確保水是飽和的。傳感器放在略低于水平面的位置。
允許傳感器穩(wěn)定。對于新傳感器或新薄膜來說,幾分鐘就夠了。如果重新標定一個裝有舊薄膜的傳感器,可能需要幾分鐘來達到穩(wěn)定。

確定大氣溫度和氣壓和鹽度。利用下列5-7圖表,確定該溫度,壓力和鹽度的飽和度數(shù)值。這個100%飽和度數(shù)值等于傳感器的毫伏輸出讀數(shù)(DO6400和DO7400系列), 或者傳感器的毫安輸出(DO6441, DO6442, DO7441,DO7442系列)。
當輸出穩(wěn)定時,表明已達到溫度均衡,測量飽和水平。例如,使用DO6400/T 傳感器, 讀數(shù)36.0 mV 可能是一個典型的飽和輸出讀數(shù),而對于DO6442/T 傳感器來說,空氣中的飽和讀數(shù)可能提供一個標定讀數(shù)12.0 mA。
大部分客戶會發(fā)現(xiàn)這個單點讀數(shù)是令人滿意的。在存在0.00ppm O2時, 假設DO6400和DO7400系列毫伏傳感器提供讀數(shù)0.0 mV。對于DO6441, DO6442, DO7441, DO7442系列,假設傳感器毫安輸出是4.25mA。所有這些傳感器的輸出都是線性的。對于日常測量3ppm或更高濃度的客戶來說,這些假設將提供較好的結果。利用任意兩點就可以畫一條線。后續(xù)的所有讀數(shù)都將落在這條線上,或?qū)τ诟咧担诟叩膲毫ο鲁^延長線到更高水平的氧飽和度。
如果你期望讀數(shù)低于2 ppm,你應該進行兩點標定。準備飽和亞硫酸鈉溶液(Na2SO3) 。17g亞硫酸鈉在125mL去離子水中就足夠了。亞硫酸鈉可能達不到真零點輸出,但是5分鐘后,對于DO6400和DO7400系列,讀數(shù)應該低于2mV,而DO6441,DO6442,DO7441, DO7442系列傳感器的讀數(shù)應該低于5mA 。
傳感器應該定期進行標定,以確保最佳精度。標定間隔取決于應用。用戶要明白對于該應用來說多長時間進行一次標定。
建議選擇浸沒式安裝方式。為了防止薄膜上出現(xiàn)氣泡和產(chǎn)生錯誤的高DO讀數(shù),建議以一個微小的角度傾斜安裝傳感器(見圖4) 。

DO6400&7400系列溶解氧配有大容量的電解液容器,易換膜和可靠的原電池技術,以便實現(xiàn)長期部署。傳感器體的設計確保在浸濕時仍便于緊握。適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和廢水監(jiān)測應用,這些傳感器所需的維護量極小。可提供PTFE或高密度HDPE隔膜。2 片更換膜,安裝工具和電解液均包括在內(nèi)。其他的維護零件在方便的工具包中(參考訂購信息)。在0-100%和0-200% 飽和范圍內(nèi),可提供帶毫伏輸出或內(nèi)置4-20mA輸出的傳感器。
DO6400的特性有:
1、大容量電解液,可長期部署
2、可帶或不帶溫度傳感器
3、易于安裝和維護
4、mV或4-20mA輸出型號

基體材料為改性聚苯醚,陰極(銀),陽極(鋅(DO6400系列), 鉛(DO7400系列)),電源要求:12-36V DC (針對的只是DO6441, DO6442, DO7441和DO7442傳感器),溫度傳感器:(用戶指定溫度元件) 連接到控制器或PLC,以獲得溫度輸出。

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