Kaip veikia ištirpusio deguonies analizatoriai
Deguonies kiekis vandenyje gali visiškai parodyti savaiminio vandens apsivalymo laipsnį. Biologinio valymo įrenginiuose, kuriuose naudojamas aktyvusis dumblas, labai svarbu žinoti deguonies kiekį aeracijos rezervuaruose ir oksidacijos griovyje. Padidėjęs ištirpusio deguonies kiekis nuotekose skatins ne anaerobinius mikroorganizmus, o kitokią biologinę veiklą, todėl gali pašalinti lakias medžiagas ir palengvinti Natūraliai oksiduoti jonai valo nuotekas.
Yra trys pagrindiniai deguonies kiekio nustatymo metodai: automatinė kolorimetrinė analizė ir cheminės analizės matavimas, paramagnetinis matavimas ir elektrocheminis matavimas. Ištirpusio deguonies kiekis vandenyje paprastai matuojamas elektrocheminiu metodu. Mai gamykla priėmė HD369L ištirpusio deguonies jutiklį ir MX30 ištirpusio deguonies siųstuvą.
Deguonis gali ištirpti vandenyje, o tirpumas priklauso nuo temperatūros, bendro vandens paviršiaus slėgio, dalinio slėgio ir vandenyje ištirpusių druskų. Kuo didesnis atmosferos slėgis, tuo didesnis vandens gebėjimas ištirpinti deguonį. Santykius lemia Henrio dėsnis ir Daltono dėsnis. Henrio dėsnis teigia, kad dujų tirpumas yra proporcingas jų daliniam slėgiui.
Paimkite HD369L ištirpusio deguonies jutiklį kaip pavyzdį. Elektrodas sudarytas iš katodo (dažniausiai pagaminto iš aukso ir platinos), priešpriešinio elektrodo (sidabro) su srove ir atskaitos elektrodo (sidabro) be srovės. Elektrodas panardinamas į elektrolitą, pvz., KCl, KOH, o jutiklis yra uždengtas diafragma. Elektrodai ir elektrolitas yra atskirti nuo matuojamo skysčio, taip apsaugant jutiklį nuo elektrolito išbėgimo ir pašalinių medžiagų, kurios sukeltų užteršimą ir apsinuodijimą, įsiskverbimo.
Tarp priešpriešinio elektrodo ir katodo įvedama poliarizacinė įtampa. Jei matavimo elementas panardinamas į vandenį, kuriame yra ištirpusio deguonies, deguonis difunduoja per diafragmą, o ant katodo esančios deguonies molekulės (elektronų perteklius) redukuojamos į hidroksido jonus:
Elektrocheminis sidabro chlorido ekvivalentas nusodinamas ant priešpriešinio elektrodo (elektronų trūkumas): 4Ag plius 4Cl-? 4AgCl plius 4e-.
Kiekvienai deguonies molekulei katodas išskiria 4 elektronus, o priešinis elektrodas priima elektronus, kad susidarytų srovė. Srovės dydis yra proporcingas išmatuotų nuotekų daliniam deguonies slėgiui. Signalas siunčiamas į transformatorių kartu su temperatūros signalu, išmatuotu pagal jutiklio šiluminę varžą. Siųstuvas apskaičiuoja deguonies kiekį vandenyje, naudodamas jutiklyje saugomo deguonies kiekio ir deguonies dalinio slėgio bei temperatūros santykio kreivę, o tada konvertuoja jį į standartinį signalo išvestį. Etaloninio elektrodo funkcija yra nustatyti katodinį potencialą.
HDL369L ištirpusio deguonies jutiklio atsako laikas yra: 90 procentai galutinės išmatuotos vertės po 3 minučių ir 99 procentai galutinės išmatuotos vertės po 9 minučių; minimalus debito reikalavimas yra 0,5 cm/s.
