FuseTrick •
Wiki •
Luminestsentne lahustunud hapnik

Wiki

Teadmistebaas teie tehnoloogia jaoks

Iga protsess algab teoreetilistest teadmistest.

LDO (luminofoorne lahustunud hapnik) on tehnoloogia hapniku mõõtmiseks vedelikes ja gaasides. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt mitmesugustes tööstusharudes, sealhulgas keskkonnatööstuses, veepuhastuses, vesiviljeluses, õlletööstuses, energeetikas ja muudes valdkondades, kus on oluline jälgida hapniku taset vedelikes.

Lahustunud hapniku mõõtmise tehnoloogia, mille puhul kasutatakse luminestsentsandureid, pärineb 20. sajandi algusest, kuid see on aastakümnete jooksul pidevalt edasi arenenud ja täiustunud.

LDO-tehnoloogia arendamise etapid:

Varajane töö (20. sajandi algus):

sajandi alguses märkasid teadlased, et mõned ained võivad helendada (luminestseerida), kui neile langeb valgus. Teadlased hakkasid selle efekti uurimiseks katsetama erinevate materjalidega, sealhulgas lahustega.

Fotokeemia areng (1920-1960):

Sel perioodil arenes kiiresti fotokeemia, mis uurib valguse poolt põhjustatud keemilisi protsesse. Teadlased hakkasid seda põhimõtet rakendama hapniku ja selle koostoime uurimiseks valgusega.

Üleminek vedelikuanduritele (1970-1980):

Aastatel 1970-1980 hakkasid teadlased aktiivselt välja töötama vedelikuandureid, mis olid võimelised mõõtma hapniku kontsentratsiooni vedelikes, kasutades fotokeemia ja luminestsentsuse põhimõtteid.

Luminestsentsandurite kasutamine (1990-2000):

Aastatel 1990-2000 ilmusid esimesed kaubanduslikult kättesaadavad luminestsentsandurid hapniku kontsentratsiooni mõõtmiseks vedelikes. Neid andureid hakati laialdaselt kasutama mitmesugustes veeseirega seotud rakendustes.

Praegused tehnoloogiad (2000 - praegu):

Elektroonika ja materjalide arenguga on hapnikuandurite tehnoloogia edasi arenenud. Kaasaegsetel LDO-anduritel on suur täpsus, vastupidavus ja eri funktsioonid, et optimeerida hapniku seiret erinevates tingimustes.

Tänapäeval kasutatakse LDO-tehnoloogiat laialdaselt meditsiinis, tööstuses, keskkonnas ja teaduses hapniku kontsentratsiooni täpseks mõõtmiseks vesikeskkonnas.

LDO tööpõhimõte

1. Fosforestsentne andur: LDO-andur sisaldab valgust kiirgavat elementi (tavaliselt LED) ja fosforestsentsdetektorit (fotodiood). LED saadab valgussignaali fosforestseeruvale materjalile. See materjal kiirgab valgust, kui see puutub kokku valguskiirgusega.

2. Hapniku mõju: kui valgus tabab fosforestseeruvat materjali, hakkab lahuses olev hapnik mõjutama fosforestsentsi. Mida suurem on hapniku kontsentratsioon, seda suurem on fosforestsentsuse pärssimine.

3. Luminestsentsimuse intensiivsuse mõõtmine: Andur mõõdab fosforestseeruva materjali luminestsentsuse intensiivsust. See intensiivsus on seotud hapniku kontsentratsiooniga vedelikus.

4. Kalibreerimine: Selleks, et teisendada mõõdetud luminestsentsuse intensiivsuse väärtus hapniku kontsentratsiooniks, tuleb LDO-andurid kalibreerida. Selleks kasutatakse tavaliselt teadaoleva hapnikukontsentratsiooniga standardgaasisegusid.

5. Ümberarvestamine üldkasutatavatesse mõõtühikutesse: Luminafoorne fluorestsentsioon kustub hapniku juuresolekul. Hapniku kontsentratsiooni arvutamiseks kasutatakse fluorestsentsi intensiivsuse langemise aja mõõtmist. Kui hapniku kontsentratsioon suureneb, väheneb lagunemisaeg. Ergutamist moduleerides muudetakse kadumisaeg moduleeritud fluorestsentsisignaali faasinihkeks, mis ei sõltu fluorestsentsiintensiivsusest ja seega ka võimalikust vananemisest.

LDO-tehnoloogia eelised:

Kõrge täpsus,
Pikk kasutusiga (tootjate sõnul kuni 10 aastat),
minimaalne hooldus ja optilise elemendi regulaarne asendamine (kord 6-12 kuu jooksul).
Reaalajas hapniku mõõtmine
Lai mõõtepiirkond (standardrakendustes kasutatakse 2 peamist mõõtepiirkonda 0-2 ppm ja 20 ppb-40 ppm).

Siiski tuleb märkida, et LDO-andurid võivad olla tundlikud vees sisalduvate saasteainete ja söövitavate lahuste, nagu happed ja leelised, suhtes, mistõttu on täpse mõõtmise tagamiseks oluline teostada regulaarset kalibreerimist ja hooldust.