ما هي أنواع مختلفة من المستشعرات؟

تعد مراقبة محتوى الأكسجين المذاب في الماء ، جانبًا مهمًا في إدارة جودة المياه. مستويات الأكسجين لها تأثير مباشر على بقاء الكائنات المائية ، وكفاءة العلاج ، وصحة النظام الإيكولوجي.

لا يمكن قياس الأكسجين ببساطة عن طريق غمس مقياس الحرارة في بركة. هل المستشعر مطلوب. إليكم المشكلة: لا تعمل جميع المستشعرات على نفس المنوال.

ربما تكون قد طرحت نفسك الأسئلة التالية:

• 'ماذا يعني الأكسجين المذاب في الماء؟ '

• 'كيف تعمل؟ '

• 'أي مستشعر يجب أن أختاره لتطبيقي؟ '

ثم هذا الدليل هو فقط لك.

ستغطي هذه المقالة الشاملة:

1. ماذا يعني الأكسجين المذاب بالفعل؟

2. لماذا من المهم مراقبة نظامك.

3. كيف تعمل الأنواع الرئيسية الثلاثة أجهزة الاستشعار.

4. قارن مزايا وعيوب كل جانب جنبا إلى جنب.

5. كيفية اختيار أفضل مستشعر لك.

ستعرف بحلول النهاية التي تناسب استشعار التطبيق الخاص بك.

ما هو الأكسجين المذاب في الماء؟

يستخدم مصطلح الأكسجين المذاب (DO) لوصف كمية الأكسجين في الماء الذي تم حله. تعتمد الحياة المائية على الأكسجين المذاب للبقاء على قيد الحياة ، تمامًا كما هو.

لماذا يعتبر الأكسجين المذاب مهمًا جدًا؟

• الحياة المائية: تتطلب الأسماك والروبيان وأغلبية الكائنات الحية الدقيقة الأكسجين لأداء وظائفها البيولوجية الأساسية. إنهم يختنقون دون ما يكفي.

• تعتمد الميكروبات على الأكسجين لتحطيم المواد العضوية في مياه الصرف الصحي. إذا سقطت منخفضة للغاية ، فإن العلاج سوف يتباطأ أو يفشل.

• بالنسبة للأنظمة البيئية الطبيعية: DO (الأكسجين المذاب) هو مؤشر مهم لجودة المياه. غالبًا ما تكون مستويات الأكسجين المنخفضة علامة على التلوث أو نمو الطحالب أو إجهاد النظام الإيكولوجي.

مستويات صحية من تفعل

• الماء النظيف والهوي: 5-14 ملغ/لتر

• منطقة الإجهاد: 3-5 ملغ/لتر (تصبح الأسماك متوترة ، يبطئ النمو)

• منطقة الخطر: أقل من 3 ملغ/لتر

• فرط التشبع:> 14 ملغ/لتر

لا يمكنك إدارة الأكسجين المذاب بشكل فعال بدون مستشعر Do.

لماذا نحتاج إلى مستشعرات؟

ليس من العملي قياس الأكسجين يدويًا. لا يمكنك 'انظر ' الأكسجين المذاب ، على عكس درجة الحرارة أو الرقم الهيدروجيني. هل المستشعر ضروري.

يتم استخدام مستشعر Do لـ:

• تعزيز إنتاجية الاستزراع المائي عن طريق الحفاظ على الروبيان والأسماك على قيد الحياة وصحية.

• تحسين معالجة مياه الصرف الصحي - منع نفايات الطاقة في خزان التهوية.

• حماية النظم الإيكولوجية- تتبع مناطق نقص الأكسجة على البحيرات والأنهار

• دعم العمليات الصناعية - ضمان مستويات الأكسجين تلبي متطلبات الإنتاج.

هناك العديد من أنواع المستشعرات DO ، وكلها مصممة لتناسب متطلبات محددة.

أنواع مستشعرات do

هناك ثلاثة أنواع من أجهزة استشعار do.

1. أجهزة استشعار DO الكهروكيميائية (نوع كلارك)

2. أجهزة استشعار Do Galvanic

3. مستشعرات DO البصرية (القائمة على مضان)

استكشف كل واحد بالتفصيل.

1. أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية

مبدأ:

• مستشعر Clark-type هو الأقدم والأكثر استخدامًا. تم تطويره في الخمسينيات.

• هذه تتكون من الكاثود والأنود ، مغطاة بغشاء رفيع يسمح للأكسجين بالمرور.

• عندما يتم تطبيق الجهد ، يتم انتشار جزيئات الأكسجين عبر الغشاء ، ويتم تقليلها في الكاثود. هذا يخلق تيارًا يتناسب مع التركيز.

الايجابيات:

• متاح على نطاق واسع وذات راسخة.

• المشتريات غير مكلفة نسبيا.

• مثالية للتطبيقات المختبرية والصناعية الخاضعة للرقابة.

سلبيات:

• مطلوب معايرة منتظمة.

• تدفق المياه عامل. قد لا تكون النتائج دقيقة إذا كان الماء لا يزال.

• يجب استبدال الأغشية والكهارل والمكونات الأخرى بمرور الوقت.

• أجهزة الاستشعار ذات التكنولوجيا القديمة لديها وقت استجابة أبطأ.

التطبيقات:

• مختبرات البحوث.

• المراقبة الصناعية الأساسية

• التكلفة أكثر أهمية من الاستقرار.

2. أجهزة استشعار Galvanic do

مبدأ:

• تشبه أجهزة الاستشعار الجلفانية من نوع كلارك ولكنها تستخدم المعادن المختلفة ، (Anode & Cathode) ، والتي تخلق فرقها المحتمل الفريد.

• أنها تولد التيارات بشكل طبيعي ، دون الحاجة إلى مصدر خارجي للطاقة.

• كمية الأكسجين التي تنتشر عبر الغشاء تتناسب مع مقدار التيار الذي يتم إنشاؤه.

الايجابيات:

• الطاقة ذاتية: لا يلزم الاستقطاب الخارجي.

• المستشعرات الكهروكيميائية لديها وقت استجابة أسرع.

• فهي مناسبة للأجهزة المحمولة بسبب انخفاض استهلاك الطاقة.

سلبيات:

• لا تزال الأغشية والكهارل ضرورية.

• مطلوب صيانة (تنظيف واستبدال الأغشية).

• أجهزة استشعار ذات عمر أقصر من المستشعرات البصرية

التطبيقات:

• عدادات جودة المياه المحمولة

• الدراسات الميدانية وأخذ العينات في الموقع

• البيئات في الإعدادات التعليمية والمختبرية

3. أجهزة الاستشعار البصرية (القائمة على مضان)

مبدأ:

• يستخدم الظاهرة المعروفة باسم التبريد مضان.

• تُستخدم مصابيح LED الأزرق لإثارة صبغة رخوة خاصة.

• يقيس المستشعر شدة مضان وعمره في وجود الأكسجين.

• يرتبط تركيز DO مباشرة مع كمية التبريد.

الايجابيات:

• لا أغشية ، لا محلول بالكهرباء - الحد الأدنى من الصيانة.

• دقة عالية واستقرار القراءات.

• لن يؤثر تدفق الماء والتحريك على الرمال.

• حياة طويلة ، يقلل من تكاليف التشغيل على المدى الطويل.

• مثالية للمراقبة طويلة الأجل والمستمرة.

سلبيات:

• تكلفة الشراء أعلى.

التطبيقات:

• تربية الأحياء المائية: مراقبة مستمرة لـ DO في أحواض الأسماك والروبيان

• معالجة مياه الصرف الصحي: السيطرة الدقيقة على الأكسجين في خزان التهوية.

• مراقبة البيئة: الخزانات والبحيرات والأنهار والأراضي الرطبة.

• أنظمة المياه الصناعية: مصانع الجعة البيرة ومعالجة الأغذية وتطبيقات المياه المرتفعة نقاء.

هذا هو المعيار الذهبي لقياس DO. تعتبر أجهزة استشعار الفلورسنت البصرية هي الخيار الأفضل إذا كنت تبحث عن الدقة والاستقرار والصيانة المنخفضة.

قارن بين أنواع المستشعرات ،

نوع المستشعر	،	المحترفين ،	يمكنك أيضًا معرفة المزيد عن	أفضل التطبيقات
الكهروكيميائية (كلارك).	القطب المستقطب + الغشاء	تستخدم على نطاق واسع ومنخفض التكلفة	استبدال الغشاء يعتمد على التدفق ويتطلب المعايرة	البيئات التي تسيطر عليها المختبرات
كلفاني	التيار الطبيعي عبر المعادن المختلفة	تعمل ذاتيا وصديقة المحمولة	لا يزال الغشاء يتطلب الصيانة ولكن عمر أقصر	المحمولة تفعل أمتار للعمل الميداني
مضان بصري	لون التبريد	مراقبة طويلة الأجل ودقيقة ومستقرة ومنخفضة الصيانة	التكلفة الأولية أعلى	المراقبة البيئية ، تربية الأحياء المائية ، مياه الصرف الصحي والصناعة

كيفية اختيار المستشعر المناسب

يعتمد المستشعر الصحيح لتطبيقك على البيئة والميزانية و.

النظر في هذه العوامل:

1. البيئة - هل هذا مختبر في ظل ظروف خاضعة للرقابة أو بيئة خارجية مع عناصر قاسية؟

2. الصيانة - هل لديك موظفون يمكنهم إجراء معايرة متكررة؟

3. الدقة - هل تحتاج إلى بيانات دقيقة ومستقرة مع مرور الوقت؟

4. الميزانية-هل تفضل تكاليف منخفضة التكلفة أو تكاليف طويلة الأجل منخفضة التكلفة؟

توصيات سريعة:

• أبحاث المختبر - أجهزة استشعار كهروكيميائية

• الاستخدام الميداني - أجهزة الاستشعار الجلفانية.

• المراقبة طويلة الأجل (مياه الصرف الصحي للتربية المائية ، مستشعر البيئة البصرية.

تطبيقات Do Do Sensors في العالم الحقيقي

1. تربية الأحياء المائية

من أجل النمو الصحي ، يحتاج الأسماك والروبيان إلى مستويات DO محددة. يمكن أن تسبب انخفاض مستويات الأكسجين خسائر هائلة في زراعة الأسماك التجارية. تستخدم خزانات وبرك الاستزراع المائي بشكل متزايد مستشعرات DO الضوئية لمراقبة مستويات الأكسجين وتقليل الإجهاد.

2. معالجة مياه الصرف

يجب أن تحافظ خزانات التهوية في محطات معالجة مياه الصرف الصحي على فعل ما يكفي للميكروبات للملوثات العضوية. لا يمكن للتهوية تقليل الكفاءة والنفايات. هل تعطي أجهزة الاستشعار ملاحظات في الوقت الفعلي لتحسين استخدام الطاقة وأداء العلاج.

3. المراقبة البيئية

تتم مراقبة صحة المياه من قبل الوكالات الحكومية ومؤسسات الأبحاث التي تنشر أجهزة استشعار للبحيرات والأنهار والخزانات. المراقبة المستمرة لـ DO تساعد في اكتشاف نقص الأكسجة والتلوث.

4. التطبيقات الصناعية

بالنسبة للصناعات مثل معالجة الأغذية والمستحضرات الصيدلانية ، تعد المراقبة أمر ضروري لضمان جودة المنتج. يمكن أن يدمر الكثير من الأكسجين طعم البيرة ، بينما يجب التحكم في مستويات الأكسجين في المفاعلات الحيوية لمنع نمو الميكروبات.

مستقبل الاستشعار

التكنولوجيا تتغير بسرعة. يشمل الجيل القادم من مراقبة DO

• مستشعرات إنترنت الأشياء لـ DO: نقل البيانات اللاسلكية في الوقت الفعلي.

• التحليل الذي يحركه AI: التنبؤ باستنفاد الأكسجين قبل حدوثه.

• منصات جودة المياه المتكاملة: الجمع بين الرقم الهيدروجيني ، EC والتعكر مع DO للمراقبة الشاملة.

إن الاتجاه لأي شخص يدير محتوى الأكسجين المذاب في الماء واضح: توفر مستشعرات الفلورسنت البصرية حلولًا دقيقة ومنخفضة للمراقبة.

استنتاج المقالة هو:

إن فهم الأكسجين المذاب هو الماء ، هو الخطوة الأولى لحماية الحياة المائية وتحسين معالجة مياه الصرف الصحي. لإدارة الأكسجين بكفاءة ، يمكن أن يكون اختيار مستشعر DO الصحيح أمرًا بالغ الأهمية.

• أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية غير مكلفة ولكنها تتطلب معايرة مستمرة.

• أجهزة الاستشعار الجلفانية محمولة ، تعمل ذاتيا ولا تزال تتطلب الصيانة.

• تعد أجهزة استشعار مضان (البصرية) أكثر الخيارات شعبية في التطبيقات الحديثة بسبب دقتها واستقرارها التي لا مثيل لها.

يمكن أن يحدث مستشعر DO الصحيح فرقًا كبيرًا ، سواء كنت تدير مصايد الأسماك ، أو إدارة محطة معالجة مياه الصرف الصحي ، أو مراقبة بحيرة اصطناعية.

س 1: ما هو الأكسجين الذائب في الماء؟
يشير الأكسجين المذاب إلى جزيئات الأكسجين الموجودة في الماء المتوفرة للكائنات المائية لاستخدامها.

س 2: لماذا قياس الأكسجين المذاب مهم؟
لأن مستويات الأكسجين تؤثر بشكل مباشر على الحياة المائية ، وكفاءة معالجة مياه الصرف الصحي ، وجودة المياه الكلية.

س 3: أي نوع من المستشعر هو الأفضل لتربية الأحياء المائية؟
أجهزة استشعار DO البصرية هي الأفضل ، لأنها دقيقة ومستقرة وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة.

س 4: كيف يمكنني معايرة المستشعر؟
تتطلب أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية واللفنية معايرة منتظمة مع الماء المشبع بالهواء أو المحاليل القياسية ، في حين أن أجهزة الاستشعار البصرية غالبًا ما تحتاج إلى معايرة أقل بكثير.

أجهزة استشعار DO المستندة إلى مضان ، BGT-WDO (K) و BGT-WDO (K2 ) ، مع نطاق قياس يتراوح من 0 إلى 20 ملغ/لتر ، مناسب لمعظم التطبيقات.

لمزيد من التفاصيل والتسعير ، يرجى الاتصال بنا.