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溶解氧水质监测仪原理

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文章附图

荧光溶解氧的原理。传感器头上覆盖有一层荧光材料,传感器内的LED光源发出一束蓝光。照射荧光材料。

    然后荧光物质被这种蓝光激发,当被激发的物质恢复到原来的状态时,就会发出红光。这种红光会被传感器中的光电二极管所测量,传感器还会测量荧光物质在被蓝光激发到发出红光后恢复到原来状态所需要的时间。当氧气与荧光物质接触时,它产生的红光强度会降低。产生红光的时间也会缩短。水样中溶解氧的浓度越高,传感器产生的红光强度越低,产生红光的时间越短。仪器测量的不是红光的强度,

    传感器上还安装了红色 LED 光源。在蓝色LED光源的两次发射之间,红色LED光源向传感器发射一束红光。该红光用作内标(或参考光)。与传感器产生的红色荧光进行比较。

     

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    当有氧与荧光物质接触时,红光会减弱,消失时间会缩短。这个时间用τ2表示。仪器比较τ1τ2,求出溶解氧量与τ的比例关系,然后计算变换得到水中溶解氧的含量。     

    2、荧光法溶解氧的优点。传统的膜式溶解氧仪由于膜和电解液的原因需要经常更换和清洁探头,数据容易出现漂移。溶解氧的荧光法测量不需要经常清洗探头(PH探头),数据稳定,测量响应时间快,效果是节约能源,保证降解效果。综合来看,溶解氧分析的荧光法具有以下优点。

无需校准。因为它是用荧光法设计的。因此无需校准,大大减少了仪器使用过程中的维护工作量。

测量结果稳定。荧光法用于测量溶解氧。由于在测量过程中既不消耗物质也不消耗水中的溶解氧,因此这种测量方法的测量结果更加稳定。

减少清洁频率。传统的膜法需要经常清洗,否则会严重影响氧气的渗透,从而影响测量。荧光法不需要对探头进行高度清洁,定期擦拭荧光帽就足够了。

低维护。由于荧光法不需要校准、经常校准、更换膜(RO膜)和经常清洗,因此安装和使用后几乎不需要维护。

没有干扰。pH值的变化、污水中含有的化学物质、H2S、重金属等都不会干扰测量。此外,Cl-本身也是氧化性的,可以用普通的溶解氧电极测量为氧;而荧光法利用氧气的催化作用可以避免Cl-的干扰。二氧化碳进入电解液会影响测量,主要是通过改变电解液的电导率,而LDO没有电解液,所以不会受到二氧化碳的影响。

响应时间很快。荧光法中的溶解氧与水接触即可响应,时间很短

不需要极化时间。因为不使用电极(PH电极),所以不存在极化问题。


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