Trīs metodes skābekļa satura mērīšanai ar izšķīdušā skābekļa mērītāju
Ir trīs galvenās metodes skābekļa satura mērīšanai ar izšķīdušā skābekļa mērītāju: automātiskā kolorimetriskā analīze un ķīmiskās analīzes mērīšana, paramagnētiskās metodes mērīšana un elektroķīmiskās metodes mērīšana. Izšķīdušā skābekļa daudzumu ūdenī parasti mēra, izmantojot elektroķīmiskās metodes. Iekārta izmanto COS 4 izšķīdušā skābekļa sensoru un COM252 izšķīdušā skābekļa raidītāju. Skābeklis šķīst ūdenī, un tā šķīdība ir atkarīga no temperatūras, kopējā spiediena uz ūdens virsmas, daļējā spiediena un ūdenī izšķīdušajiem sāļiem. Jo augstāks atmosfēras spiediens, jo lielāka ir ūdens spēja izšķīdināt skābekli. Attiecības nosaka Henrija likums un Daltona likums. Henrija likums nosaka, ka gāzes šķīdība ir proporcionāla tās daļējam spiedienam.
Kā piemēru ņemiet COS4 skābekļa mērīšanas sensoru. Elektrods sastāv no katoda (parasti izgatavots no zelta un platīna), strāvu nesoša pretelektroda (sudraba) un bezstrāvas atskaites elektroda (sudraba). Elektrods ir iegremdēts elektrolītā, piemēram, KCl vai KOH. Sensors ir pārklāts ar diafragmu. Elektrodu un elektrolīta atdalīšana no mērītā šķidruma tādējādi pasargā sensoru gan no elektrolīta izplūdes, gan no svešu vielu iekļūšanas, kas var izraisīt piesārņojumu un saindēšanos.
Izšķīdušā skābekļa mērītājs pieliek polarizācijas spriegumu starp pretelektrodu un katodu. Ja mērīšanas elements ir iegremdēts ūdenī ar izšķīdušu skābekli, skābeklis izkliedēsies caur diafragmu, un uz katoda esošās skābekļa molekulas (liekie elektroni) tiks reducētas līdz ūdeņradim un skābeklim. Saknes jons: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. Uz pretelektroda tiek izgulsnēts sudraba hlorīda elektroķīmisks ekvivalents (elektronu deficīts): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. Katrai skābekļa molekulai katods izstaro 4 elektronus, un pretelektrods pieņem elektronus, veidojot strāvu. Strāvas lielums ir proporcionāls izmērīto notekūdeņu skābekļa daļējam spiedienam. Šis signāls kopā ar temperatūras signālu, ko mēra ar sensora termisko rezistoru, tiek nosūtīts uz transformatoru. Raidītājs izmanto attiecību līkni starp skābekļa saturu, skābekļa daļējo spiedienu un sensorā saglabāto temperatūru, lai aprēķinātu skābekļa saturu ūdenī, un pēc tam pārvērš to standarta signāla izvadē. Atsauces elektroda funkcija ir noteikt katoda potenciālu. COS 4 izšķīdušā skābekļa sensora reakcijas laiks ir: 90% no galīgās mērījuma vērtības tiek sasniegti pēc 3 minūtēm, un 99% no galīgās mērījuma vērtības tiek sasniegti pēc 9 minūtēm; minimālā plūsmas ātruma prasība ir 0,5 cm/s.
Izšķīdušā skābekļa mērītāju ir viegli uzstādīt, tam ir ilgs kalibrēšanas cikls (3-4 mēneši), tas nav jutīgs pret citām vielām, un tas var uzraudzīt elektrolītu izmantošanu diafragmā un zondē. Parasti elektrolītu un diafragmu nomaina ik pēc viena līdz trim gadiem. COM252 izšķīdinātā skābekļa raidītājs ir inteliģents instruments ar HART vai Profibus sakaru protokolu. Tam ir arī pašdiagnostikas funkcija. Kad rodas kļūme, tiks parādīts kļūdas kods, lai norādītu apkopes personālam, kur atrodas kļūme. Viņi var noskaidrot un novērst kļūdu, pārbaudot apkopes rokasgrāmatu. Šī metode ievērojami samazina apkopes laiku un darba slodzi.
Tā kā mana valsts arvien lielāku nozīmi piešķir ūdens resursu aizsardzībai, notekūdeņu attīrīšanas attīrīšana kļūst arvien svarīgāka, un attīrīšanas procesā nepieciešamie palīginstrumenti ir nepieciešami. Kā vissvarīgākais instruments notekūdeņu attīrīšanas nozarē Hetai izšķīdinātā skābekļa skaitītājam būs arī arvien lielāka nozīme vides aizsardzībā.
