Tre metoder til måling af iltindhold med en opløst iltmåler
Der er tre hovedmetoder til måling af iltindhold med en opløst iltmåler: automatisk kolorimetrisk analyse og kemisk analysemåling, paramagnetisk metodemåling og elektrokemisk metodemåling. Mængden af opløst oxygen i vand måles generelt ved hjælp af elektrokemiske metoder. Anlægget bruger en COS 4 opløst oxygen sensor og en COM252 opløst oxygen transmitter. Ilt er opløseligt i vand, og dets opløselighed afhænger af temperatur, totaltryk ved vandoverfladen, partialtryk og opløste salte i vandet. Jo højere atmosfærisk tryk, jo større er vandets evne til at opløse ilt. Forholdet er bestemt af Henrys lov og Daltons lov. Henrys lov siger, at opløseligheden af en gas er proportional med dens partialtryk.
Tag COS4 iltmålingssensoren som et eksempel. Elektroden består af en katode (almindeligvis lavet af guld og platin), en strømførende modelektrode (sølv) og en ikke-strøm referenceelektrode (sølv). Elektroden er nedsænket i en elektrolyt såsom KCl eller KOH. Sensoren er dækket af en membran. Adskillelse af elektroder og elektrolyt fra væsken, der måles, beskytter således sensoren, både mod elektrolytten, der slipper ud, og mod indtrængen af fremmede stoffer, der kan føre til forurening og forgiftning.
Måleren for opløst oxygen påfører en polarisationsspænding mellem modelektroden og katoden. Hvis måleelementet nedsænkes i vand med opløst ilt, vil ilt diffundere gennem membranen, og iltmolekylerne på katoden (overskydende elektroner) reduceres til brint og ilt. Rodion: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. En elektrokemisk ækvivalent af sølvchlorid udfældes på modelektroden (elektronmangel): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. For hvert iltmolekyle udsender katoden 4 elektroner, og modelektroden accepterer elektronerne for at danne en strøm. Strømmens størrelse er proportional med iltpartialtrykket af det målte spildevand. Dette signal sendes sammen med temperatursignalet målt af den termiske modstand på sensoren til transformeren. Senderen bruger forholdskurven mellem iltindholdet, iltpartialtrykket og temperaturen, der er lagret i sensoren, til at beregne iltindholdet i vandet og konverterer det derefter til et standardsignaloutput. Referenceelektrodens funktion er at bestemme katodepotentialet. Responstiden for COS 4 opløst iltsensor er: 90 % af den endelige måleværdi nås efter 3 minutter, og 99 % af den endelige måleværdi nås efter 9 minutter; minimumskravet til flowhastighed er 0,5 cm/s.
Den opløste oxygenmåler er nem at installere, har en lang kalibreringscyklus (3-4 måneder), er ikke følsom over for andre stoffer og kan overvåge brugen af elektrolytter i membranen og sonden. Generelt udskiftes elektrolytten og membranen hvert til tredje år. COM252 transmitteren for opløst oxygen er et intelligent instrument med HART eller Profibus kommunikationsprotokol. Den har også en selvdiagnostisk funktion. Når der opstår en fejl, vil en fejlkode blive vist for at fortælle vedligeholdelsespersonalet, hvor fejlen er. De kan finde ud af og løse fejlen ved at tjekke vedligeholdelsesmanualen. Denne metode reducerer vedligeholdelsestiden og arbejdsbyrden betydeligt.
Efterhånden som mit land tillægger beskyttelse af vandressourcer stigende betydning, bliver rensningsbehandlingen af spildevand mere og mere vigtig, og de understøttende detektionsinstrumenter, der kræves til behandlingsprocessen, er uundværlige. Som det vigtigste instrument i spildevandsbehandlingsindustrien vil Hetai opløst iltmåler også spille en stadig vigtigere rolle i miljøbeskyttelsen.
