Fusetrick •
Wiki •
Luminiscējošais izšķīdušais skābeklis

Wiki

Zināšanu bāze par jūsu tehnoloģiju

Katrs process sākas ar teorētiskām zināšanām.

LDO (luminiscējošais izšķīdušais skābeklis) ir tehnoloģija skābekļa mērīšanai šķidrumos un gāzēs. Šo tehnoloģiju plaši izmanto dažādās nozarēs, tostarp vides, ūdens attīrīšanas, akvakultūras, alus darīšanas, enerģētikas un citās jomās, kur ir svarīgi kontrolēt skābekļa līmeni šķidrumos.

Izšķīdušā skābekļa mērīšanas tehnoloģija, kurā izmanto luminiscējošus sensorus, aizsākumi meklējami 20. gadsimta sākumā, taču gadu desmitiem tā ir turpinājusi attīstīties un pilnveidoties.

LDO tehnoloģijas attīstības posmi:

Sākotnējie darbi (20. gadsimta sākums):

20. gadsimta sākumā zinātnieki pamanīja, ka dažas vielas var spīdēt (luminiscēt), kad uz tām krīt gaisma. Pētnieki sāka eksperimentēt ar dažādiem materiāliem, tostarp šķīdumiem, lai pētītu šo efektu.

Fotoķīmijas attīstība (1920-1960):

Šajā periodā strauji attīstījās fotoķīmija, kas pēta ķīmiskos procesus, ko izraisa gaisma. Pētnieki sāka izmantot šo principu, pētot skābekli un tā mijiedarbību ar gaismu.

Pāreja uz šķidrajiem sensoriem (1970-1980):

No 1970. līdz 1980. gadam zinātnieki sāka aktīvi izstrādāt šķidrumu sensorus, kas, izmantojot fotoķīmijas un luminiscences principus, spēj mērīt skābekļa koncentrāciju šķidrumos.

Luminiscences sensoru izmantošana (1990-2000):

No 1990. līdz 2000. gadam parādījās pirmie komerciāli pieejamie luminiscences sensori skābekļa koncentrācijas mērīšanai šķidrumos. Šos sensorus sāka plaši izmantot dažādos ar ūdens monitoringu saistītos lietojumos.

Pašreizējās tehnoloģijas (no 2000. gada līdz mūsdienām):

Attīstoties elektronikai un materiāliem, skābekļa sensoru tehnoloģijas turpina attīstīties. Mūsdienu LDO sensoriem ir augsta precizitāte, izturība un īpašas funkcijas, lai optimizētu skābekļa monitoringu dažādos apstākļos.

Mūsdienās LDO tehnoloģija tiek plaši izmantota medicīnā, rūpniecībā, vides un zinātnē, lai precīzi mērītu skābekļa koncentrāciju ūdens vidē.

LDO darbības princips

1. Fosforescentais sensors: LDO sensors satur gaismu izstarojošu elementu (parasti LED) un fosforescentu detektoru (fotodiodi). LED nosūta gaismas signālu uz fosforescējošo materiālu. Šis materiāls izstaro gaismu, kad tiek pakļauts gaismas starojumam.

2. Skābekļa ietekme: kad gaisma iedarbojas uz fosforescējošo materiālu, šķīdumā esošais skābeklis sāk ietekmēt fosforescenci. Jo lielāka skābekļa koncentrācija, jo lielāka fosforescences kavēšana.

3. luminiscences intensitātes mērīšana: Sensors mēra fosforescējošā materiāla luminiscences intensitāti. Šī intensitāte ir saistīta ar skābekļa koncentrāciju šķidrumā.

4. Kalibrēšana: Lai izmērīto luminiscences intensitātes vērtību pārvērstu skābekļa koncentrācijā, LDO sensori jākalibrē. To parasti veic, izmantojot standarta gāzu maisījumus ar zināmu skābekļa koncentrāciju.

5. Pārrēķināšana uz kopējām mērvienībām: Luminatora fluorescence skābekļa klātbūtnē apsīkst. Lai aprēķinātu skābekļa koncentrāciju, izmanto fluorescences intensitātes sabrukšanas laika mērījumu. Palielinoties skābekļa koncentrācijai, sabrukšanas laiks samazinās. Modulējot ierosmi, sabrukšanas laiku pārvērš modulētā fluorescences signāla fāzes nobīdē, kas nav atkarīga no fluorescences intensitātes un tādējādi arī no iespējamās novecošanās.

LDO tehnoloģijas priekšrocības:

Augsta precizitāte
ilgs kalpošanas laiks (līdz 10 gadiem, kā norāda ražotāji),
minimāla apkope un nav nepieciešama regulāra optiskā elementa nomaiņa (reizi 6-12 mēnešos).
Skābekļa mērījumi reāllaikā
Plašs mērījumu diapazons (standarta lietojumos izmanto 2 galvenos diapazonus no 0 līdz 2 ppm un no 20 ppb līdz 40 ppm).

Tomēr jāņem vērā, ka LDO sensori var būt jutīgi pret piesārņojumu ūdenī un korozīviem šķīdumiem, piemēram, skābēm un sārmiem, tāpēc ir svarīgi regulāri veikt kalibrēšanu un apkopi, lai nodrošinātu precīzus mērījumus.