Galvanischer aufgelöster sauerstoffs ensor

Arten von galvanischen gelösten Sauerstoffsensoren

Ein **galvanischer gelöster Sauerstoffsensor** ist eine Art elektrochemischer Sensor, der zur Messung der Menge an gelöstem Sauerstoff in Flüssigkeiten, insbesondere in Wasser, verwendet wird. Das Vorhandensein von gelöstem Sauerstoff in Gewässern ist ein wichtiger Parameter für die Umweltüberwachung und die Wasserqualitätskontrolle. Verschiedene Industrien, darunter Lebensmittel und Getränke, Abwasserbehandlung, Pharmaindustrie und Aquakultur, verwenden galvanische Sensoren, um sicherzustellen, dass das in ihren Prozessen verwendete Wasser oder Medium die geforderten Standards erfüllt.

Es gibt verschiedene Arten von galvanischen gelösten Sauerstoffsensoren, die Käufer auf dem Markt finden können, darunter:

• Basierend auf Konstruktionsmaterialien

  Galvanische gelöste Sauerstoffsensoren können je nach den im Sensorteil verwendeten Materialien unterschiedliche Konstruktionen aufweisen. Sie können Folgendes beinhalten:

  Glas: Einige Sensoren verwenden Glasmembranen, um die Elektrode von der Probe zu trennen. Das Glas ist für Sauerstoff durchlässig, lässt aber Ionen passieren, wodurch sichergestellt wird, dass nur der Sauerstoff zur Elektrodenoberfläche gelangen kann. Das Glas ist mit einer dünnen Schicht aus Edelmetall, meist Platin, beschichtet, das als Elektrode dient.

  Polymer: Andere Sensoren verwenden Polymermembranen aus Teflon oder Silikon. Diese Membranen sind im Vergleich zu Glasmembranen so konzipiert, dass sie haltbarer und widerstandsfähiger gegen Verschmutzung sind.

• Basierend auf der Elektrodenkonfiguration

  Es gibt verschiedene Konfigurationen für die Elektroden in galvanischen gelösten Sauerstoffsensoren, darunter:

  Zweielektrodensystem: Dies ist die gebräuchlichste Konfiguration für galvanische gelöste Sauerstoffsensoren. Das Zweielektrodensystem besteht aus einer Arbeitselektrode und einer Gegenelektrode. Die Arbeitselektrode besteht normalerweise aus einem reaktiven Metall wie Platin oder Gold, während die Gegenelektrode aus einem unedelen Metall wie Silber oder Kupfer besteht.

  Dreielektrodensystem: Einige Sensoren verwenden ein Dreielektrodensystem, das aus einer Arbeits-, Gegen- und Referenzelektrode besteht. Die Referenzelektrode dient zur Steuerung des Potenzials der Arbeitselektrode, wodurch ein stabileres und reproduzierbares Ansprechen sichergestellt wird.

• Basierend auf dem Messprinzip

  Im Allgemeinen werden zwei Messprinzipien für galvanische gelöste Sauerstoffsensoren verwendet, darunter:

  Polarographisches Prinzip: Dieses Prinzip basiert auf der Reduktion von Sauerstoff an der Oberfläche der Arbeitselektrode. Zwischen der Arbeits- und der Referenzelektrode wird ein konstantes Potenzial angelegt, das eine Reduktionsreaktion antreibt, die Sauerstoff aus der umgebenden Lösung verbraucht. Der resultierende Strom ist proportional zur Sauerstoffkonzentration in der Lösung.

  Optisches Prinzip: Optische Sensoren verwenden lumineszierende Farbstoffe, die auf der Sensoroberfläche beschichtet sind. Wenn der Farbstoff von einer Lichtquelle angeregt wird, emittiert er Lumineszenz. Das Vorhandensein von gelöstem Sauerstoff unterdrückt die Lumineszenz, wodurch sich die Intensität des emittierten Lichts ändert. Die Änderung der Lumineszenz ist proportional zur Sauerstoffkonzentration in der Lösung.

Spezifikationen und Wartung des galvanischen gelösten Sauerstoffsensors

Hersteller bieten eine Reihe von Spezifikationen für den galvanischen gelösten Sauerstoffsensor an, um verschiedenen Anwendungen gerecht zu werden. Hier sind einige der wichtigsten Spezifikationen:

• Messbereich

  Der Messbereich des Sensors gibt die niedrigsten und höchsten gelösten Sauerstoffwerte an, die er genau messen kann. Dieser Bereich liegt typischerweise zwischen 0-20 mg/L oder 0-200 μg/L. Einige Sensoren können für bestimmte Anwendungen erweiterte Bereiche aufweisen.

• Temperaturkompensation

  Die gelösten Sauerstoffwerte werden von der Wassertemperatur beeinflusst. Daher liefern galvanische Sensoren mit automatischer Temperaturkompensation genaue Messwerte über einen Temperaturbereich, der normalerweise von 0-40 °C (32-104 °F) reicht.

• Ansprechzeit

  Die Ansprechzeit ist die Zeit, die der Sensor benötigt, um sich nach einer Änderung der gelösten Sauerstoffkonzentration zu stabilisieren. Eine kürzere Ansprechzeit, die typischerweise zwischen 10 und 60 Sekunden liegt, ermöglicht die Echtzeitüberwachung schneller Änderungen des Sauerstoffgehalts.

• Benetzte Materialien

  Die Materialien, die mit dem Wasser in Kontakt kommen, beeinflussen die Kompatibilität des Sensors mit verschiedenen Anwendungen. Häufig verwendete Materialien für den galvanischen gelösten Sauerstoffsensor sind Edelstahl, Glas und Epoxidharz, die für Haltbarkeit und Korrosionsbeständigkeit sorgen.

• Elektrodenlebensdauer

  Die Lebensdauer der Sensorelektroden, insbesondere der Anode und der Kathode, ist ein wichtiger Aspekt. Diese Elektroden müssen nach einer bestimmten Betriebsdauer, die je nach Sensordesign und Betriebsbedingungen oft zwischen 1.000 und 3.000 Stunden liegt, regelmäßig ausgetauscht werden.

• Stromversorgung

  Galvanische gelöste Sauerstoffsensoren benötigen eine Stromversorgung, um zu funktionieren. Abhängig vom Sensordesign kann der Stromversorgungsbedarf zwischen 12 und 24 VDC liegen, mit einem Stromverbrauch von 20-50 mA.

Regelmäßige Wartung ist für den galvanischen gelösten Sauerstoffsensor unerlässlich, um die Genauigkeit zu gewährleisten und die Lebensdauer zu verlängern. Hier sind einige Wartungsanforderungen:

• Elektrodeninspektion und Austausch: Benutzer sollten die Elektroden regelmäßig auf Verschleiß- oder Kontaminationszeichen untersuchen. Abhängig von den Empfehlungen des Herstellers sollten sie die Elektroden reinigen, warten oder austauschen.
• Austausch der Elektrolytlösung: Der Sensor enthält eine Elektrolytlösung, die die elektrochemische Reaktion erleichtert. Benutzer sollten die Elektrolytlösung alle 6-12 Monate oder gemäß den Empfehlungen des Herstellers austauschen, um eine optimale Sensorleistung zu gewährleisten.
• Dichtung und Membraninspektion: Untersuchen Sie die Dichtungen und Membranen des Sensors auf Beschädigungen oder Abnutzung. Ersetzen Sie beschädigte Dichtungen oder Membranen umgehend, um Lecks zu verhindern und die Sensorintegrität zu erhalten.
• Kalibrierung: Eine regelmäßige Kalibrierung des galvanischen gelösten Sauerstoffsensors ist notwendig, um die Messgenauigkeit zu erhalten. Benutzer sollten die Richtlinien des Herstellers für Kalibrierungsverfahren befolgen und zertifizierte Kalibrierungsstandards für gelösten Sauerstoff verwenden.
• Reinigung: Reinigen Sie den Sensorkörper und die Komponenten regelmäßig, um Schmutz, Biofouling oder Verunreinigungen zu entfernen, die die Leistung beeinträchtigen können. Verwenden Sie ein mildes Reinigungsmittel und spülen Sie es gründlich mit sauberem Wasser ab.

So wählen Sie einen galvanischen gelösten Sauerstoffsensor aus

Beim Kauf von galvanischen Sauerstoffsensoren zum Verkauf ist es wichtig, mehrere Faktoren zu berücksichtigen, um sicherzustellen, dass die gewählten Geräte bestimmte Bedürfnisse und Anforderungen erfüllen:

• Anwendung: Der Verwendungszweck oder die Anwendung des gelösten Sauerstoffsensors ist ein wichtiger Aspekt. Verschiedene Anwendungen können unterschiedliche Anforderungen an Empfindlichkeit, Genauigkeit und Ansprechzeit stellen. So benötigt beispielsweise ein gelöster Sauerstoffsensor, der für medizinische Zwecke in Aquarien verwendet wird, ein hohes Maß an Genauigkeit, während ein Sensor, der für die Abwasserbehandlung verwendet wird, nicht so kritisch sein kann.
• Genauigkeit und Präzision: Die Fähigkeit des Sensors, konsistente und zuverlässige Messwerte zu liefern, ist wichtig, insbesondere für Anwendungen, die eine strenge Steuerung des Sauerstoffgehalts erfordern.
• Kalibrierung und Wartung: Berücksichtigen Sie die Kalibrierungsanforderungen der Sensoren. Einige Sensoren müssen möglicherweise häufiger kalibriert werden als andere, um die Genauigkeit zu erhalten. Denken Sie auch über die Einfachheit der Wartungs- und Kalibrierungsverfahren nach, da dies die Wahl beeinflussen kann, abhängig von den verfügbaren Ressourcen und Fachkenntnissen.
• Sensorenlebensdauer: Die erwartete Lebensdauer der Sensoren kann die langfristigen Kosten und die betriebliche Effizienz beeinflussen. Die Wahl von Sensoren mit einer längeren Lebensdauer kann die Häufigkeit von Austauschvorgängen reduzieren und die Gesamtkosten minimieren.
• Kosten: Der Anschaffungspreis der galvanischen Sauerstoffsensoren ist ein entscheidender Faktor. Es ist jedoch wichtig, die langfristigen Kosten zu berücksichtigen, die mit der Kalibrierung, Wartung und dem Austausch von Sensorkomponenten verbunden sind. Manchmal kann ein teurerer Sensor eine bessere Genauigkeit, geringere Wartungsanforderungen und eine längere Lebensdauer der Komponenten bieten, was zu Gesamtkosteneinsparungen führt.
• Größe und Gewicht: Abhängig von der Anwendung und der Installationsstelle können die Größe und das Gewicht der Sensoren wichtige Faktoren sein, die berücksichtigt werden müssen. Kompakte und leichte Sensoren können in Umgebungen mit beengten Platzverhältnissen oder bei tragbaren Anwendungen von Vorteil sein.

So bauen und ersetzen Sie einen galvanischen gelösten Sauerstoffsensor selbst

Der Austausch von galvanischen DO-Sensoren kann ein einfacher Prozess sein, den jeder durchführen kann, vorausgesetzt, er verfügt über die richtigen Werkzeuge und befolgt die Anweisungen des Herstellers. Hier sind die Schritte, die Sie befolgen sollten:

Vor jedem Vorgang ist es wichtig, alle notwendigen Werkzeuge für die Arbeit zusammenzutragen. Dazu gehören:

• Neuer galvanischer gelöster Sauerstoffsensor
• Schraubendreher
• Schlüssel
• Kalibrierungslösung
• Sauberes Tuch oder Papierhandtücher
• Destilliertes Wasser

Schritte zum Austausch eines galvanischen gelösten Sauerstoffsensors:

• Schalten Sie die Stromversorgung aus

  Bevor Sie etwas beginnen, stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung des Systems ausgeschaltet ist, um einen elektrischen Schlag oder Schäden an der Ausrüstung zu vermeiden.

• Entfernen Sie den alten Sensor

  Schrauben Sie den alten Sensor vorsichtig mit einem Schraubendreher oder einem Schlüssel von seiner Montageposition ab. Ziehen Sie den Sensor vorsichtig aus seinem Anschlusspunkt.

• Verbinden Sie den neuen Sensor

  Nehmen Sie den neuen galvanischen DO-Sensor und schließen Sie ihn gemäß den Anweisungen des Herstellers vorsichtig an die Verkabelung des Systems an. Stellen Sie sicher, dass die Anschlüsse sicher und fest sitzen, um Lecks oder Schäden zu vermeiden.

• Kalibrieren Sie den neuen Sensor

  Bevor Sie den neuen Sensor verwenden, kalibrieren Sie ihn gemäß den Anweisungen des Herstellers. Verwenden Sie eine Kalibrierungslösung und befolgen Sie die empfohlenen Verfahren für genaue und präzise Messungen.

• Füllen Sie die Sensorkammer

  Füllen Sie die Sensorkammer mit destilliertem Wasser oder gemäß den Anweisungen des Herstellers. So wird sichergestellt, dass der Sensor effektiv arbeitet und genaue Messwerte liefert.

• Montieren Sie den neuen Sensor

  Montieren Sie den neuen Sensor vorsichtig an seiner vorgesehenen Position und stellen Sie sicher, dass er richtig befestigt ist, um Bewegungen oder Beschädigungen zu vermeiden.

• Schalten Sie die Stromversorgung ein

  Sobald alles erledigt ist, schalten Sie die Stromversorgung des Systems ein und stellen Sie sicher, dass der neue Sensor ordnungsgemäß funktioniert.

Fragen & Antworten

F1: Wie lange hält ein galvanischer DO-Sensor?

A1: Im Allgemeinen hält ein galvanischer gelöster Sauerstoffsensor zwischen 6 Monaten und 2 Jahren. Die Lebensdauer des Sensors wird jedoch von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter die Qualität des Sensors, die Anwendung und die Umgebungsbedingungen.

F2: Was ist der Unterschied zwischen galvanischen und polarographischen DO-Sensoren?

A2: Der Hauptunterschied zwischen galvanischen und polarographischen DO-Sensoren liegt in der Methode zur Messung des gelösten Sauerstoffs. Der galvanische DO-Sensor erzeugt durch chemische Reaktionen auf natürliche Weise eine geringe Spannung. Der polarographische DO-Sensor hingegen benötigt eine externe Spannung, um zu funktionieren.

F3: Sind galvanische DO-Sensoren wasserdicht?

A3: Ja, galvanische DO-Sensoren sind so konzipiert, dass sie wasserdicht sind. Sie sind normalerweise in einem wasserdichten Gehäuse untergebracht, um die internen Komponenten vor Wasserschäden zu schützen. Dennoch ist es wichtig, den Sensor sauber und frei von Schmutz zu halten, um die Wasserdichtigkeit zu erhalten.