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Ready to ShipEs gibt eine Reihe von Typen von 4-Draht gelösten Sauerstoffsensoren. Dazu gehören:
Galvanischer DO-Sensor
Diese Sensoren nutzen einen elektrochemischen Prozess, der zwei Elektroden (Kathode und Anode) und eine Membran in einer Lösung enthält, die ein Elektrolyt enthält. Gelöster Sauerstoff tritt durch die Membran in den Sensor ein und reagiert mit dem Elektrolyt. Es kommt zu einer chemischen Reaktion, und es wird ein kleiner elektrischer Strom erzeugt. Der resultierende Strom ist proportional zur Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser und kann gemessen werden, um die Sauerstoffkonzentration zu bestimmen. Diese Sensoren werden aufgrund ihrer Einfachheit und Kosteneffizienz häufig in der Umweltüberwachung und bei der Bewertung der Wasserqualität eingesetzt.
Optischer DO-Sensor
Optische DO-Sensoren verwenden eine Technologie zur lumineszenten Quenching, bei der eine lichtemittierende Substanz namens Luminophor eingesetzt wird. Diese Substanz ist auf einem Glasfaser-Kabel beschichtet und wird einer kontinuierlichen Lichtquelle ausgesetzt. Wenn das Luminophor beleuchtet wird, wird das emittierte Licht kontinuierlich überwacht. Wenn gelöster Sauerstoff im Wasser vorhanden ist, interagiert er mit dem Luminophor und reduziert (quenching) das emittierte Licht. Diese Änderung der Lichtintensität ist proportional zur Konzentration von gelöstem Sauerstoff im Wasser. Optische DO-Sensoren haben mehrere Vorteile gegenüber traditionellen elektrochemischen Sensoren. Sie sind hochsensibel, stabil und weniger anfällig für Störungen durch andere Substanzen im Wasser. Darüber hinaus benötigen optische Sensoren keinen elektrischen Strom, was die Wartung reduziert und die Notwendigkeit häufigen Reinigens beseitigt.
Polarografischer DO-Sensor
Dies sind die gebräuchlichsten Typen von 4-Draht DO-Sensoren. Sie werden normalerweise in industriellen und laboratorischen Umgebungen eingesetzt, in denen hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit erforderlich sind. Die Sensoren verwenden ein System mit drei Elektroden (Arbeits-, Gegen- und Referenzelektrode) in einer Elektrolytlösung. Eine externe Stromversorgung legt eine konstante Spannung zwischen der Arbeits- und Gegen-Elektrode an. Die angelegte Spannung verursacht eine elektrochemische Reaktion an der Oberfläche der Arbeitselektrode, die Sauerstoffspezies verbraucht oder produziert. Der resultierende Strom wird gemessen und ist proportional zur Konzentration von gelöstem Sauerstoff im Wasser. Polarografische DO-Sensoren bieten schnelle Reaktionszeiten und werden in verschiedenen Anwendungen, einschließlich Aquakultur, Abwasserbehandlung und Umweltüberwachung, weit verbreitet eingesetzt.
Die Spezifikationen von 4-Draht DO-Sensoren unterscheiden sich je nach Modell und Hersteller. Dennoch sind einige Standard-Spezifikationen wie folgt:
Messbereich
Die Fähigkeit des Sensors, die Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser zu messen, wird durch seinen Messbereich angezeigt. Dieser wird in mg/L (Milligramm pro Liter) oder % Sättigung gemessen. Der Messbereich variiert von 0 bis 20 mg/L oder von 0 bis 200 % Sättigung.
Genauigkeit und Auflösung
Die Genauigkeit ist die Fähigkeit des Sensors, präzise und genaue Messungen bereitzustellen, während die Auflösung die kleinste erkennbare Veränderung in der Konzentration von gelöstem Sauerstoff ist. Die Genauigkeit eines 4-Draht DO-Sensors beträgt etwa ± 0,1 mg/L, und seine Auflösung liegt bei 0,01 mg/L.
Arbeitsstemperatur und -druck
Die Temperatur- und Druckspezifikationen geben den Bereich der Temperaturen und Drücke an, in dem der Sensor effektiv arbeiten kann. Die Betriebstemperatur liegt zwischen 0 und 50 Grad Celsius, und der Druck beträgt 0 bis 500 kPa.
Reaktionszeit
Die Zeit, die der Sensor benötigt, um einen neuen Wert für den gelösten Sauerstoff nach einer Änderung zu messen, wird als Reaktionszeit bezeichnet. Die Reaktionszeit beträgt etwa 30 Sekunden.
Elektrische Verbindung
Die Art der elektrischen Verbindung eines 4-Draht DO-Sensors variiert je nach Modell. Er kann einen Standardstecker oder eine Anschlussdose für eine einfache Integration mit Datenloggern und anderen Überwachungssystemen haben. Er arbeitet auch bei einer elektrischen Frequenz von 50 bis 60 Hz.
Wartungsanforderungen
Regelmäßige Kalibrierung, Membranwechsel und Reinigung sind erforderlich, um die 4-Draht DO-Sensoren in gutem Zustand zu halten. Die Sensoren verfügen über kostengünstige und leicht austauschbare Teile wie Membranen und Elektrolytlösungen.
Beim Einkauf müssen Käufer sich vieler Faktoren bewusst sein, die die Qualität und Zuverlässigkeit eines 4-Draht DO-Sensors beeinflussen. Hier sind einige davon:
Elektrodenmaterial
Das Elektrodenmaterial des 4-Draht DO-Sensors ist sehr wichtig. An ihm finden die Reaktionen statt, die Sauerstoff messen. Häufig verwendete Materialien sind Platin oder Gold, da sie robust sind und Korrosion widerstehen können. Sie bieten auch eine bessere Leistung bei der genauen und konsistenten Messung von gelösten Sauerstoffwerten.
Membranmaterial
Die Membranen an den Elektroden der 4-Draht DO-Sensoren sind wichtig, um zu kontrollieren, welche Substanzen hindurchdringen können. Sie sollten Sauerstoff für genaue Messungen durchlassen, aber auch die Elektroden vor der Außenumgebung schützen. Materialien wie Polyethylen und Teflon werden häufig verwendet, da sie die richtige Balance zwischen Durchlässigkeit und Haltbarkeit bieten.
Membranwechsel
4-Draht gelöste Sauerstoffsensoren haben Membranen, die alle 3-6 Monate gewechselt werden müssen. Dies liegt daran, dass die Membranen mit der Zeit abgenutzt werden. Der Austausch der Membranen ist sehr wichtig, um die ordnungsgemäße Funktion des Sensors zu gewährleisten. Wenn eine neue Membran aufgebracht wird, wird sichergestellt, dass der Sensor die Menge an gelöstem Sauerstoff im Wasser genau messen kann.
Kalibrierung
Die 4-Draht DO-Sensoren müssen in Wasser kalibriert werden, das eine bekannte Menge an Sauerstoff enthält. Dies ist wichtig, da es dem Gerät ermöglicht, seine Messungen anzupassen und etwaige Unterschiede oder Änderungen, die im Laufe der Zeit oder unter unterschiedlichen Bedingungen auftreten, zu berücksichtigen. Sobald die Kalibrierung abgeschlossen ist, können die 4-Draht DO-Sensoren präzise und zuverlässige Messungen der gelösten Sauerstoffwerte im Wasser liefern.
Nur geschultes Personal, das die Verkabelung des Sensors und dessen Einbau im System versteht, sollte versuchen, einen 4-Draht DO-Sensor zu installieren. Die folgenden allgemeinen Schritte dienen als Anleitung, wie man selbständig einen 4-Draht gelösten Sauerstoffsensor austauscht:
Überprüfen Sie das System:
Stellen Sie fest, ob das System einen neuen Sensor zum Einbau hat und ob dieser mit dem alten übereinstimmt. Stellen Sie auch sicher, dass der gelöste Sauerstoffsensor in gutem Zustand ist und bereit zum Austausch ist.
Das System ausschalten:
Bevor Sie etwas unternehmen, stellen Sie sicher, dass das System ausgeschaltet ist, um elektrische Gefahren und Schäden an den Komponenten zu vermeiden.
Den alten Sensor trennen:
Trennen Sie sorgfältig die Verkabelungsverbindungen vom alten Sensor und beachten Sie die Verbindungen. Dies wird helfen, die richtigen Anschlüsse am neuen Sensor herzustellen.
Den alten Sensor entfernen:
Lösen und entfernen Sie die Befestigungselemente, die den alten Sensor an seinem Platz halten. Danach kann der alte Sensor vorsichtig entfernt werden.
Den neuen Sensor installieren:
Montieren Sie den neuen Sensor mit den zuvor installierten Befestigungselementen und der Installationstechnik. Stellen Sie sicher, dass der neue Sensor korrekt platziert und abgedichtet ist, um Leckagen zu vermeiden.
Die Verkabelung anschließen:
Schließen Sie die vier Drähte des Sensors an die entsprechenden Anschlüsse im System gemäß dem Handbuch des gelösten Sauerstoffsensors an. Die üblichen Anschlüsse sind: Der schwarze Draht geht an die Erde, der rote Draht an die Stromversorgung und die grünen und weißen Drähte an das Ausgangssignal.
Überprüfen Sie die Verbindungen:
Nachdem die Verbindungen hergestellt sind, gehen Sie zurück und überprüfen Sie, ob sie korrekt sind, um eine Beschädigung des Sensors oder des Systems zu vermeiden.
Das System einschalten:
Stellen Sie nach der Überprüfung aller Verbindungen sicher, dass das System eingeschaltet ist, und überprüfen Sie die Messwerte des Sensors, um sicherzustellen, dass er ordnungsgemäß funktioniert.
Q1. Kann ein 4-Draht DO-Sensor in Süßwasseranwendungen verwendet werden?
A1. Ja, 4-Draht DO-Sensoren werden häufig in Süßwasseranwendungen eingesetzt. Die Überwachung des gelösten Sauerstoffs ist in Süßwasser-Umgebungen entscheidend, um gesunde Sauerstoffwerte für das aquatische Leben sicherzustellen.
Q2. Was sind die Vorteile der Verwendung eines 4-Draht gelösten Sauerstoffsensors?
A2. Die 4-Draht gelösten Sauerstoffsensoren bieten hohe Genauigkeit, Stabilität und die Fähigkeit, niedrige DO-Werte zu messen. Sie sind vorteilhaft in kritischen Anwendungen wie der Abwasserbehandlung und der Aquakultur.
Q3. Wie oft sollte der 4-Draht DO-Sensor kalibriert werden?
A3. Die Häufigkeit der Kalibrierung kann je nach Anwendung und Umweltbedingungen variieren. Im Allgemeinen wird eine regelmäßige Kalibrierung empfohlen, um die Genauigkeit zu gewährleisten, typischerweise alle paar Wochen oder monatlich.
Q4. Was ist die Bedeutung der Messung von gelösten Sauerstoffwerten?
A4. Gelöste Sauerstoffwerte sind entscheidend für die Gesundheit und das Überleben aquatischer Organismen. Die Überwachung der DO-Werte hilft, optimale Bedingungen in verschiedenen Umgebungen aufrechtzuerhalten, einschließlich der Wasseraufbereitung und der Aquakultur.
Q5. Was sind die Unterschiede zwischen 2-Draht und 4-Draht DO-Sensoren?
A5. 4-Draht DO-Sensoren bieten eine höhere Genauigkeit und Stabilität im Vergleich zu 2-Draht-Sensoren. Sie eignen sich für Anwendungen, die präzise Messungen des gelösten Sauerstoffs erfordern, wie in Laboratorien oder bei kritischen Wasserqualitätsüberwachungen.
