Tre metoder for å måle oksygeninnhold med en oppløst oksygenmåler
Det er tre hovedmetoder for å måle oksygeninnhold med en oppløst oksygenmåler: automatisk kolorimetrisk analyse og kjemisk analysemåling, paramagnetisk metodemåling og elektrokjemisk metodemåling. Mengden oppløst oksygen i vann måles vanligvis ved hjelp av elektrokjemiske metoder. Anlegget bruker en COS 4 sensor for oppløst oksygen og en COM252 transmitter for oppløst oksygen. Oksygen er løselig i vann, og dets løselighet avhenger av temperatur, totaltrykk ved vannoverflaten, partialtrykk og oppløste salter i vannet. Jo høyere atmosfærisk trykk, jo større er vannets evne til å løse opp oksygen. Forholdet bestemmes av Henrys lov og Daltons lov. Henrys lov sier at løseligheten til en gass er proporsjonal med dens partialtrykk.
Ta COS4 oksygenmålesensoren som et eksempel. Elektroden består av en katode (vanligvis laget av gull og platina), en strømførende motelektrode (sølv) og en ikke-strømsreferanseelektrode (sølv). Elektroden er nedsenket i en elektrolytt som KCl eller KOH. Sensoren er dekket av en membran. Å separere elektrodene og elektrolytten fra væsken som måles beskytter dermed sensoren, både mot elektrolytten som slipper ut og fra inntrenging av fremmede stoffer som kan føre til forurensning og forgiftning.
Måleren for oppløst oksygen påfører en polarisasjonsspenning mellom motelektroden og katoden. Hvis måleelementet er nedsenket i vann med oppløst oksygen, vil oksygen diffundere gjennom membranen, og oksygenmolekylene som finnes på katoden (overskuddselektroner) vil reduseres til hydrogen og oksygen. Rotion: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. En elektrokjemisk ekvivalent av sølvklorid utfelles på motelektroden (elektronmangel): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. For hvert oksygenmolekyl sender katoden ut 4 elektroner, og motelektroden aksepterer elektronene for å danne en strøm. Størrelsen på strømmen er proporsjonal med oksygenpartialtrykket til den målte kloakken. Dette signalet, sammen med temperatursignalet målt av den termiske motstanden på sensoren, sendes til transformatoren. Senderen bruker forholdskurven mellom oksygeninnholdet, partialtrykket for oksygen og temperaturen som er lagret i sensoren for å beregne oksygeninnholdet i vannet, og konverterer det deretter til en standard signalutgang. Funksjonen til referanseelektroden er å bestemme katodepotensialet. Responstiden til COS 4-sensoren for oppløst oksygen er: 90 % av den endelige måleverdien er nådd etter 3 minutter, og 99 % av den endelige måleverdien er nådd etter 9 minutter; minimumskravet til strømningshastighet er 0,5 cm/s.
Måleren for oppløst oksygen er enkel å installere, har en lang kalibreringssyklus (3-4 måneder), er ikke følsom for andre stoffer, og kan overvåke bruken av elektrolytter i membranen og sonden. Vanligvis skiftes elektrolytten og membranen hvert til tredje år. COM252 oppløst oksygentransmitter er et intelligent instrument med HART eller Profibus kommunikasjonsprotokoll. Den har også en selvdiagnostisk funksjon. Når en feil oppstår, vil en feilkode vises for å spørre vedlikeholdspersonellet om hvor feilen er. De kan finne ut og løse feilen ved å sjekke vedlikeholdsmanualen. Denne metoden reduserer vedlikeholdstid og arbeidsbelastning betydelig.
Ettersom landet mitt legger økende vekt på vannressursbeskyttelse, blir rensebehandlingen av kloakk mer og mer viktig, og de støttende deteksjonsinstrumentene som kreves for behandlingsprosessen er uunnværlige. Som det viktigste instrumentet i kloakkrenseindustrien, vil Hetai oppløst oksygenmåler også spille en stadig viktigere rolle i miljøvern.
