Ф'юзтрик •
Вiкi •
Люмінесцентна технологія вимірювання кисню

Wiki

База знань для вашої технології

Будь-який процес починається з теоретичних знань.

LDO (люмінесцентний розчинений кисень) - це технологія вимірювання кисню в рідинах і газах. Ця технологія широко використовується в різних галузях промисловості, включаючи екологію, водопідготовку, аквакультуру, пивоваріння, енергетику та інші сфери, де важливо контролювати рівень кисню в рідинах.

Технологія вимірювання розчиненого кисню за допомогою люмінесцентних сенсорів бере свій початок на початку 20-го століття, але вона продовжує розвиватися і вдосконалюватися протягом десятиліть.

Етапи розвитку технології LDO:

Ранні роботи (початок 20 століття):

На початку 20-го століття вчені помітили, що деякі речовини можуть світитися (люмінесціювати), коли на них падає світло. Дослідники почали експериментувати з різними матеріалами, включаючи розчини, щоб вивчити цей ефект.

Розвиток фотохімії (1920-1960):

У цей період спостерігався стрімкий розвиток фотохімії, яка вивчає хімічні процеси, спричинені світлом. Дослідники почали застосовувати цей принцип до вивчення кисню та його взаємодії зі світлом.

Перехід до рідинних сенсорів (1970-1980):

У 1970-1980 роках вчені почали активно розробляти рідинні сенсори, здатні вимірювати концентрацію кисню в рідинах, використовуючи принципи фотохімії та люмінесценції.

Використання люмінесцентних сенсорів (1990-2000):

Між 1990 і 2000 роками з'явилися перші комерційно доступні люмінесцентні сенсори для вимірювання концентрації кисню в рідинах. Ці датчики стали широко використовуватися в різних додатках, пов'язаних з моніторингом водних ресурсів.

Сучасні технології (2000 - дотепер):

З розвитком електроніки та матеріалів технології зондування кисню продовжують розвиватися. Сучасні датчики LDO мають високу точність, довговічність і спеціальні функції для оптимізації моніторингу кисню в різних умовах.

Сьогодні технологія LDO широко використовується в медицині, промисловості, екології та науці для точного вимірювання концентрації кисню у водних середовищах.

Принцип роботи LDO

1. Фосфоресцентний датчик: Датчик LDO містить світловипромінювальний елемент (зазвичай світлодіод) і фосфоресцентний детектор (фотодіод). Світлодіод посилає світловий сигнал на фосфоресцентний матеріал. Цей матеріал випромінює світло під впливом світлового випромінювання.

2. Вплив кисню: коли світло потрапляє на фосфоресцентний матеріал, кисень у розчині починає впливати на фосфоресценцію. Чим вища концентрація кисню, тим сильніше пригнічення фосфоресценції.

3. вимірювання інтенсивності люмінесценції: Датчик вимірює інтенсивність люмінесценції фосфоресцентного матеріалу. Ця інтенсивність пов'язана з концентрацією кисню в рідині.

4. Калібрування: Для того, щоб перетворити виміряне значення інтенсивності люмінесценції в концентрацію кисню, датчики LDO повинні бути відкалібровані. Зазвичай це робиться з використанням стандартних газових сумішей з відомою концентрацією кисню.

5. Переведення в загальноприйняті одиниці вимірювання: Флуоресценція люмінафора гасне в присутності кисню. Для розрахунку концентрації кисню використовується вимірювання часу спаду інтенсивності флуоресценції. Зі збільшенням концентрації кисню час спаду зменшується. Шляхом модуляції збудження час спаду перетворюється на фазовий зсув модульованого сигналу флуоресценції, який не залежить від інтенсивності флуоресценції, а отже, і від потенційного старіння.

Переваги технології LDO:

Висока точність,
Тривалий термін служби (до 10 років, як заявляють виробники),
Мінімальне обслуговування і відсутність необхідності регулярної заміни оптичного елемента (раз на 6-12 місяців).
Вимірювання кисню в реальному часі
Широкий діапазон вимірювання (стандартні програми використовують 2 основні діапазони від 0 до 2 ppm і від 20 ppb до 40ppm).

Однак слід зазначити, що датчики LDO можуть бути чутливими до забруднень у воді та агресивних розчинів, таких як кислоти та луги, тому важливо регулярно проводити калібрування та технічне обслуговування, щоб забезпечити точність вимірювань.