Три метода измерения содержания кислорода с помощью измерителя растворенного кислорода
Существует три основных метода измерения содержания кислорода с помощью измерителя растворенного кислорода: автоматический колориметрический анализ и измерение химического анализа, измерение парамагнитным методом и измерение электрохимическим методом. Количество растворенного кислорода в воде обычно измеряют электрохимическими методами. На заводе используются датчик растворенного кислорода COS 4 и преобразователь растворенного кислорода COM252. Кислород растворим в воде, и его растворимость зависит от температуры, общего давления у поверхности воды, парциального давления и растворенных в воде солей. Чем выше атмосферное давление, тем больше способность воды растворять кислород. Связь определяется законом Генри и законом Дальтона. Закон Генри гласит, что растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению.
В качестве примера возьмем датчик измерения кислорода COS4. Электрод состоит из катода (обычно изготовленного из золота и платины), противоэлектрода с током (серебро) и нетокового электрода сравнения (серебро). Электрод погружают в электролит, например KCl или КОН. Датчик закрыт диафрагмой. Таким образом, отделение электродов и электролита от измеряемой жидкости защищает датчик как от утечки электролита, так и от проникновения посторонних веществ, которые могут привести к загрязнению и отравлению.
Измеритель растворенного кислорода подает напряжение поляризации между противоэлектродом и катодом. Если измерительный элемент погрузить в воду с растворенным кислородом, кислород будет диффундировать через диафрагму, а молекулы кислорода, находящиеся на катоде (лишние электроны), восстановятся до водорода и кислорода. Корневой ион: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. На противоэлектроде (дефицит электронов) осаждается электрохимический эквивалент хлорида серебра: 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. На каждую молекулу кислорода катод излучает 4 электрона, а противоэлектрод принимает электроны, образуя ток. Величина тока пропорциональна парциальному давлению кислорода измеряемой сточной воды. Этот сигнал вместе с сигналом температуры, измеряемым терморезистором датчика, отправляется на трансформатор. Передатчик использует кривую зависимости между содержанием кислорода, парциальным давлением кислорода и температурой, сохраненную в датчике, для расчета содержания кислорода в воде, а затем преобразует ее в стандартный выходной сигнал. Функция электрода сравнения заключается в определении катодного потенциала. Время отклика датчика растворенного кислорода COS 4 составляет: 90 % конечного значения измерения достигается через 3 минуты, а 99 % конечного значения измерения достигается через 9 минут; минимальная требуемая скорость потока составляет 0,5 см/с.
Измеритель растворенного кислорода прост в установке, имеет длительный цикл калибровки (3-4 месяцев), нечувствителен к другим веществам и может контролировать использование электролитов в диафрагме и зонде. Обычно электролит и диафрагма заменяются каждые один-три года. Датчик растворенного кислорода COM252 — это интеллектуальный прибор с протоколом связи HART или Profibus. Также имеется функция самодиагностики. При возникновении неисправности на дисплее отображается код неисправности, чтобы подсказать обслуживающему персоналу, где находится неисправность. Они могут обнаружить и устранить неисправность, просмотрев руководство по техническому обслуживанию. Этот метод значительно сокращает время обслуживания и рабочую нагрузку.
Поскольку моя страна придает все большее значение защите водных ресурсов, очистка сточных вод становится все более важной, и вспомогательные приборы обнаружения, необходимые для процесса очистки, становятся незаменимыми. Измеритель растворенного кислорода Hetai, являющийся наиболее важным инструментом в отрасли очистки сточных вод, также будет играть все более важную роль в защите окружающей среды.
