Trys metodai deguonies kiekiui matuoti naudojant ištirpusio deguonies matuoklį
Yra trys pagrindiniai deguonies kiekio matavimo ištirpusio deguonies matuokliu metodai: automatinė kolorimetrinė analizė ir cheminės analizės matavimas, paramagnetinis matavimas ir elektrocheminis matavimas. Ištirpusio deguonies kiekis vandenyje paprastai matuojamas elektrocheminiais metodais. Gamykloje naudojamas COS 4 ištirpusio deguonies jutiklis ir COM252 ištirpusio deguonies siųstuvas. Deguonis tirpsta vandenyje, jo tirpumas priklauso nuo temperatūros, bendro slėgio vandens paviršiuje, 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.
Kaip pavyzdį paimkite COS4 deguonies matavimo jutiklį. Elektrodas susideda iš katodo (dažniausiai pagaminto iš aukso ir platinos), srovę nešančio priešpriešinio elektrodo (sidabro) ir ne srovės atskaitos elektrodo (sidabro). Elektrodas panardinamas į elektrolitą, pvz., KCl arba KOH. Jutiklis yra uždengtas diafragma. Atskyrus elektrodus ir elektrolitą nuo matuojamo skysčio, jutiklis apsaugomas tiek nuo elektrolito išbėgimo, tiek nuo pašalinių medžiagų įsiskverbimo, galinčio sukelti užteršimą ir apsinuodijimą.
Ištirpusio deguonies matuoklis taiko poliarizacijos įtampą tarp priešinio elektrodo ir katodo. Jei matavimo elementas panardinamas į vandenį su ištirpusiu deguonimi, deguonis pasklis per diafragmą, o ant katodo esančios deguonies molekulės (elektronų perteklius) bus redukuotos iki vandenilio ir deguonies. Šakninis jonas: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. Elektrocheminis sidabro chlorido ekvivalentas nusodinamas ant priešpriešinio elektrodo (elektronų trūkumas): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. Kiekvienai deguonies molekulei katodas išskiria 4 elektronus, o priešinis elektrodas priima elektronus, kad sudarytų srovę. Srovės dydis yra proporcingas išmatuotų nuotekų deguonies daliniam slėgiui. Šis signalas kartu su temperatūros signalu, kurį matuoja jutiklio šiluminis rezistorius, siunčiamas į transformatorių. Siųstuvas naudoja deguonies kiekio, dalinio deguonies slėgio ir jutiklyje saugomos temperatūros santykio kreivę, kad apskaičiuotų deguonies kiekį vandenyje, o tada konvertuoja jį į standartinį signalo išvestį. Etaloninio elektrodo funkcija yra nustatyti katodo potencialą. COS 4 ištirpusio deguonies jutiklio atsako laikas yra: 90% galutinės matavimo vertės pasiekiama po 3 minučių, o 99% galutinės matavimo vertės pasiekiama po 9 minučių; minimalus debito reikalavimas yra 0,5 cm/s.
Ištirpusio deguonies matuoklį lengva montuoti, jo kalibravimo ciklas yra ilgas (3-4 mėn.), jis nėra jautrus kitoms medžiagoms ir gali stebėti elektrolitų naudojimą diafragmoje ir zonde. Paprastai elektrolitas ir diafragma keičiami kas vienerius ar trejus metus. COM252 ištirpusio deguonies siųstuvas yra išmanusis prietaisas su HART arba Profibus ryšio protokolu. Jis taip pat turi savidiagnostikos funkciją. Įvykus gedimui, bus rodomas gedimo kodas, kad techninės priežiūros personalas praneštų, kur yra gedimas. Jie gali išsiaiškinti ir pašalinti gedimą peržiūrėję techninės priežiūros vadovą. Šis metodas labai sumažina priežiūros laiką ir darbo krūvį.
Kadangi mano šalyje vis svarbesnė vandens išteklių apsauga, nuotekų valymas tampa vis svarbesnis, o valymo procesui reikalingi aptikimo instrumentai yra būtini. Kaip svarbiausias instrumentas nuotekų valymo pramonėje, Hetai ištirpusio deguonies matuoklis taip pat vaidins vis svarbesnį vaidmenį aplinkosaugoje.
