溶存酸素 (する) 水中は、いくつかのタイプのセンサーを使用して測定されます, それぞれ異なる原則に基づいています. 主なタイプはです:
1. 光学 (発光 / 蛍光消光) センサーを行います
溶解した酸素消光の原理に基づいています (減少します) 染料の蛍光. 青またはUV LEDは、発光染料を興奮させます; 酸素の存在は、蛍光強度または寿命を変えます.
長所:
酸素消費なし (停滞したサンプルに適しています).
メンテナンスが低く、キャリブレーションの安定性が長い.
迅速な応答, 長期監視に適しています.
短所:
電気化学センサーよりも高価です.
OPSの詳細をご覧ください 光学DOセンサー:
DS380光学溶解酸素センサー & 水のプローブ
2. 電気化学センサー
これらは、電極で電気化学反応を使用して酸素を測定します.
ある. 二極性 (クラークタイプ) センサー
膜で覆われたカソードを使用し、電圧を加えたアノードを使用します.
酸素は膜に拡散し、カソードで減少します, 現在の比例を生成します.
長所: 安価, 確立された.
短所: 偏光時間と定期的なキャリブレーションが必要です; 酸素を消費します (停滞した水の測定値に影響を与える可能性があります).
b. ガルバニックセンサー
ポラログラフィに似ています, しかし、彼らは電圧を生成します (外部電力は必要ありません).
長所: より速いスタートアップ, メンテナンスの手間がかからない, 偏光時間はありません.
短所: それでも酸素を消費し、通常の膜/電解質の置換が必要です.
3. ウィンクラー滴定 (古典的な方法)
化学物質 (ウェットラボ) 方法, センサーではありません.
試薬の追加が含まれます (硫酸マンガンとヨウ化アルカリ - アジド) 酸素を修正する, 次に、チオ硫酸ナトリウムで滴定します.
長所: 非常に正確です, キャリブレーションに使用されます.
短所: 労働集約的, リアルタイムではありません, 特別なスキルが必要です.
実際に:
光学DOセンサーは、メンテナンスのニーズが低いため、長期的な環境監視にますます人気があります.
ポララグラフィーセンサーとガルバニックセンサーは、フィールドプローブとポータブルメーターで一般的です.
ウィンクラー滴定は、参照として、または他のセンサーの校正用によく使用されます.
主な溶解酸素測定方法の比較表
| センサータイプ | 料金 | 正確さ | メンテナンス | 反応時間 | 推奨アプリケーション |
|---|---|---|---|---|---|
| 二極性 (クラークタイプ) | 低モデレート | ±0.1–0.3 mg/l | 高 - 通常のキャリブレーション, 膜/電解質の変化 | 適度 (30–60秒) | フィールドワーク, スポットチェック, 水産養殖, ポータブルメーター |
| ガルバニック | 低モデレート | ±0.1–0.3 mg/l | 中程度 - クラークタイプよりも頻繁に維持されていません | 速い (15–45秒) | フィールド監視, ハンドヘルドデバイス, 廃水処理 |
| 光学 (発光) | 高い | ±0.05–0.1 mg/l | 低 - 最小のキャリブレーション, 堅牢なデザイン | 速い (5–30秒) | 継続的な監視, 環境ステーション, 水産養殖, 長期展開 |
| ウィンクラー滴定 | 低い | 高い (±0.01–0.05 mg/l) | 高 - 化学処理, マニュアルステップ | 遅い (マニュアル/ラボ) | 実験室のキャリブレーション, 科学研究, 参照方法 |
ユースケースによる要約
連続またはリモート監視→光学
養殖→光学 (安定性のため) またはガルバニック (コストで)
ラボの精度 & キャリブレーション→ウィンクラー
予算に配慮したフィールドワーク→ガルバニック
ポータブル, 迅速なフィールド使用→ガルバニックまたはポララグラフィー
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