สุทรรศน์

ผู้เขียน : สุทรรศน์

อัพเดท: 11 มิ.ย. 2019 09.07 น. บทความนี้มีผู้ชม: 66 ครั้ง

รู้จักกับ DO Meter (Dissolved oxygen) เครื่องวัดปริมาณออกซิเจนละลายและ หัววัดแบบต่างๆ Optical และ Polarographic และ Galvanic


DO Meter (Dissolved oxygen) เครื่องวัดปริมาณออกซิเจนละลาย

DO Meter (Dissolved oxygen) เครื่องวัดปริมาณออกซิเจนละลายใช้สำหรับวัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในของเหลว ออกซิเจนเข้าสู่น้ำผ่านกระบวนการที่หลากหลายรวมถึงการเติมอากาศเป็นผลพลอยได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงและจากอากาศโดยรอบ ระบบน้ำเพื่อสุขภาพใด ๆ ที่สามารถรองรับชีวิตแอโรบิกจะต้องมีออกซิเจนในปริมาณที่แน่นอน ร่างกายที่มีสุขภาพดีของน้ำมักจะลงทะเบียนออกซิเจนละลายอย่างน้อย 5 มิลลิกรัม/ลิตร ระดับ DO ที่น้อยกว่า 5 มก/ล อาจส่งผลให้สิ่งมีชีวิตในน้ำที่ถูกตรึงเครียดและระดับที่ยังคงอยู่ในระดับต่ำสุดที่ 1 มิลลิกรัม/ลิตร แม้เพียงไม่กี่ชั่วโมง ในทางกลับกันความอิ่มตัวของออกซิเจนที่ละลายในน้ำอาจเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตในน้ำ ดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องวัด DO Meter ได้ที่ http://www.mvchamber.org/category/do-meter
 

ประเภทของเซ็นเซอร์ DO Probe เซนเซอร์ออกซิเจนที่ละลายในน้ำมี 3ประเภทหลักดังต่อไปนี้

 

1) Optical Dissolved Oxygen Sensors (หัววัดแบบแสง ไม่ใช้เมมเบรน)

เซ็นเซอร์วัดปริมาณออกซิเจนที่ละลายในแสงจะทำปฏิกิริยาระหว่างออกซิเจนกับสีย้อมเรืองแสงบางชนิด เมื่อสัมผัสกับแสงสีฟ้าสีย้อมเหล่านี้จะกลายเป็นความตื่นเต้น (อิเล็กตรอนได้รับพลังงาน) และเปล่งแสงเมื่ออิเล็กตรอนกลับสู่สถานะพลังงานปกติ เมื่อมีออกซิเจนละลายอยู่ความยาวคลื่นที่คืนมาจะถูกจำกัด หรือเปลี่ยนแปลงเนื่องจากโมเลกุลออกซิเจนมีปฏิสัมพันธ์กับผลที่วัดได้จะแปรผกผันกับความดันบางส่วนของออกซิเจน ในขณะที่เซ็นเซอร์ DO แบบออปติคัลบางส่วนนี้เรียกว่าเซ็นเซอร์ฟลูออเรสเซนต์ เซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ละลายในแสงสามารถวัดได้ทั้งความเข้มหรืออายุการใช้งานของแสงเรืองแสงเนื่องจากออกซิเจนมีผลต่อทั้ง เซ็นเซอร์ DO แบบออพติคอลประกอบด้วยเมมเบรนกึ่งซึมผ่านองค์ประกอบการตรวจจับไดโอดเปล่งแสง (LED) และ photodetector องค์ประกอบการตรวจจับประกอบด้วยสีเรืองแสงที่ถูกตรึงในโซล เจลซีโรเกลหรือเมทริกซ์อื่นๆ เมื่อสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินที่ปล่อยออกมาจาก LED เซ็นเซอร์บางตัวจะปล่อยแสงสีแดงเพื่ออ้างอิงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความถูกต้อง แสงสีแดงนี้จะไม่ทำให้เกิดการเรืองแสง แต่จะถูกสะท้อนกลับด้วยสีย้อม ความเข้มและการเรืองแสง อายุการใช้งานของสีย้อมเมื่อสัมผัสกับแสงสีน้ำเงินนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณของออกซิเจนที่ละลายในตัวอย่างน้ำ เมื่อออกซิเจนข้ามเมมเบรนมันจะทำปฏิกิริยากับสีย้อมซึ่งเป็นการจำกัดความเข้มและอายุการใช้งานของแสงเรืองแสง ความเข้มหรืออายุ แสงเรืองแสงกลับถูกวัดโดย photodetector และสามารถใช้ในการคำนวณความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลาย
 

2) Polarographic Dissolved Oxygen Sensors

Polarographic DO sensor เป็นเซ็นเซอร์ไฟฟ้าเคมีที่ประกอบด้วยขั้วบวกสีเงินและโลหะมีตระกูล (เช่นทองทองคำขาวหรือเงินไม่บ่อยนัก) แคโทดในสารละลายโพแทสเซียมคลอไรด์ (KCl) 8 เมื่อเปิดเครื่องมือ ระยะเวลาอุ่นเครื่องประมาณ 5-60 นาทีเพื่อทำการขั้วไฟฟ้าก่อนทำการสอบเทียบหรือการวัด ขั้วไฟฟ้าจะถูกขั้วโดยแรงดันไฟฟ้าคงที่ (ระหว่าง 0.4 V ถึง 1.2 V เพื่อลดออกซิเจน) จากแคโทดถึงขั้วบวก 8) เมื่ออิเล็กตรอนเดินทางไปในทิศทางตรงกันข้ามของกระแสขั้วบวกจะกลายเป็นขั้วบวกและขั้วลบจะกลายเป็นขั้วลบในขั้วบวก 14 ขั้วนี้เกิดขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่จากขั้วบวกไปยังขั้วลบผ่านวงจรลวดภายใน 19 เมื่อออกซิเจนกระจายผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ โมเลกุลจะลดลงที่ขั้วแคโทดเพิ่มสัญญาณไฟฟ้า 7. ศักยภาพโพลาไรซ์จะคงที่ในขณะที่เซ็นเซอร์ตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในปัจจุบันที่เกิดจากการลดลงของออกซิเจนละลาย 7 ยิ่งออกซิเจนที่ผ่านเมมเบรนและลดลงมากขึ้น กระแสไฟฟ้าที่อ่านโดยเซ็นเซอร์ DO
 

3) Galvanic Dissolved Oxygen Sensors

เซ็นเซอร์ออกซิเจนละลายเคมีไฟฟ้าสุดท้ายคือกัลวานิก ในเซ็นเซอร์ออกซิเจนที่ละลายกัลวานิกขั้วไฟฟ้าเป็นโลหะที่ต่างกัน โลหะมี electropotentials ที่แตกต่างกันตามชุดกิจกรรมของพวกเขา (วิธีที่พวกเขาให้หรือรับอิเล็กตรอนได้อย่างง่ายดาย) เมื่อวางไว้ในสารละลายอิเล็กโทรไลต์ศักยภาพระหว่างโลหะที่แตกต่างกันทำให้พวกมันมีขั้วขั้วไฟฟ้าด้วยตนเอง ไม่ต้องใช้เวลาอุ่นเครื่อง เพื่อลดออกซิเจนโดยไม่ต้องใช้ศักยภาพภายนอกความต่างศักย์ระหว่างแอโนดและแคโทดควรมีอย่างน้อย 0.5 โวลต์

บทความนี้เกิดจากการเขียนและส่งขึ้นมาสู่ระบบแบบอัตโนมัติ สมาคมฯไม่รับผิดชอบต่อบทความหรือข้อความใดๆ ทั้งสิ้น เพราะไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นความจริงหรือไม่ ผู้อ่านจึงควรใช้วิจารณญาณในการกลั่นกรอง และหากท่านพบเห็นข้อความใดที่ขัดต่อกฎหมายและศีลธรรม หรือทำให้เกิดความเสียหาย หรือละเมิดสิทธิใดๆ กรุณาแจ้งมาที่ ht.ro.apt@ecivres-bew เพื่อทีมงานจะได้ดำเนินการลบออกจากระบบในทันที