- «самара-2»
- «самара-2рн»
- «самара-3»
- «самара-3ph»
- Габаритные размеры анализаторов серии «самара-2»
- Габаритные размеры анализаторов серии «самара-3»
- Калибровка и температурная зависимость оптического датчика
- Купить кислородомер | магазинлаб
- Оксиметр для воды купить в самаре в интернет магазине
- Сбор данных в полевых условиях
- Сравнение показаний различных методов определения концентрации кислорода
- Схема оптического датчика для определения кислорода
- Титрование по винклеру (winkler). титриметрический метод
- Заключение
«самара-2»
Термооксиметр, предназначен для измерения концентрации растворенного кислорода и температуры воды. Индикация результатов измерения концентрации кислорода осуществляется в мг/дм³ и в %, температуры в º С. Термооксиметры выпускаются двух модификаций: «САМАРА-2А» и «САМАРА-2Б». На аккумуляторах и батареях соответственно.
Питание анализаторов серии «САМАРА-2» осуществляется от 4 шт. аккумуляторов размером ААА.
Технические характеристики »
Заказать анализатор
«самара-2рн»
Анализатор, предназначен для измерения концентрации растворенного кислорода, температуры воды и водородного показателя (рН). Индикация результатов измерения концентрации кислорода осуществляется в мг/дм³ и в %, температуры в º С, водородного показателя в единицах рН.
Питание анализаторов серии «САМАРА-2pH» осуществляется от 4 шт. аккумуляторов размером ААА.
Технические характеристики »
Заказать анализатор
«самара-3»
Термооксиметр, предназначен для измерения концентрации растворенного кислорода и температуры воды. Индикация результатов измерения концентрации кислорода осуществляется в мг/дм³ и в %, температуры в º С.
Питание анализаторов серии «САМАРА-3» осуществляется от 4 шт. аккумуляторов размером АА.
Технические характеристики »
Заказать анализатор
«самара-3ph»
Анализатор, предназначен для измерения концентрации растворенного кислорода, температуры воды и водородного показателя (рН). Индикация результатов измерения концентрации кислорода осуществляется в мг/дм³ и в %, температуры в º С, водородного показателя в единицах рН.Питание анализаторов серии «САМАРА-3pH» осуществляется от 4 шт. аккумуляторов размером АА.
Технические характеристики »
Заказать анализатор
Габаритные размеры анализаторов серии «самара-2»
| Прибора, мм. | 150х 95х28,5/49,5 |
| Измерительного зонда, мм. | Ø 25х130 |
| Комбинированного рН электрода, мм. | Ø 12х130 |
| Масса прибора в зависимости от комплектации, кг. | 0,40 – 0,45 |
Габаритные размеры анализаторов серии «самара-3»
| Прибора, мм. | 189х104х33,2/59,0 |
| Измерительного зонда, мм. | Ø 25х130 |
| Комбинированного рН электрода, мм. | Ø 12х130 |
| Масса прибора в зависимости от комплектации, кг. | 0,80 – 0,85 |
Калибровка и температурная зависимость оптического датчика
Оптическое тушение люминофора сильно зависит от температуры. Важно с высокой точностью измерять температуру (с множеством повторений), при этом датчик температуры и оптода должны располагаться близко друг к другу. Во время калибровки необходимо равенство температур образца воды, колпачка оптоды и температурного датчика.
Например, когда для калибровки значения 100% насыщения используется водонасыщенный воздух, колпачок оптоды и температурный датчик должны находиться на воздухе в температурном равновесии. Аналогично, когда для калибровки значения 100% насыщения используется насыщенная воздухом вода, колпачок оптоды и температурный датчик должны погружаться в воду и находится в температурном равновесии друг с другом и с водой.
Во время калибровки в полевых условиях рекомендуют защищать колпачок от термического нагревания при помощи солнечного щита.
Купить кислородомер | магазинлаб
Кислородомер (анализаторы растворенного кислорода в воде) – это специализированный измерительный прибор, который предназначается для оперативной оценки содержания кислорода в растворах, смесях и других средах, в лабораторных, промышленных или полевых условиях.
Принцип действия обычного анализатора растворенного кислорода основан на электрохимическом методе определения концентрации кислорода. Это значит что, для определения концентрации растворенного кислорода используется такое явление, как диффузия, в результате которой кислород поступает в датчик, на электродах которого возникают электрические токи. На основе параметров этих токов, при помощи автоматизированного цифрового преобразователя, может быть соотнесен и рассчитан показатель концентрации газа. После преобразования сигнала, информация о концентрации кислорода в воде поступает на дисплей прибора.
Существуют оксиметры, которые для анализа содержания газа в средах с высоким содержанием пара или пыли, а также для условий высокого давления и температур, применяют парамагнитный способ, основанный на том, что кислород легко притягивается к магниту.
Анализаторы кислорода в воде могут изготавливаться в промышленном и портативном исполнении.
Большинство отраслей науки и промышленности, таких, как черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая промышленность, сельское хозяйство, медицина и фармацевтика, биология, рыбная и пищевая промышленность, различные службы охраны окружающей среды, заинтересованы в применении различных средств измерения содержания кислорода в воде. Знание о содержании кислорода в воде необходимо для применения практически любой биотехнологии. Содержание растворенного кислорода необходимо определять как в чистых природных водах, промышленных водах на производствах, так и в сточных водах после их очистки. При этом, стоит упомянуть, что процессы очистки сточных вод всегда должны сопровождаться контролем содержания кислорода. К тому же, определение концентрации растворенного кислорода является неотъемлемой частью анализа определения важнейшего показателя качества воды – биохимического потребления кислорода.
§
Оксиметр для воды купить в самаре в интернет магазине
Тип: измерительный прибор, расположение: настольный, переносной, многофункциональное, вид измерительного прибора: оксиметр, термометр лабораторный, рабочий диапазон: 0-20 мг/л, от 0 до 45°C, точность: 0.1 мг/л, 0.1°C, погрешность: ±0.5 мг/л, ±0.5ºC
Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания
Сбор данных в полевых условиях
Сравнения измерений Hach LDO и титрования по Виклеру в условиях низкой концентрации кислорода и температур показали аналогичные результаты. Это говорит о способности оптического датчика достигать нуля и работать при низких температурах.
Сравнение измерений оптического датчика Hydrolab Series 5 с датчиком Hach LDO и электрода Кларка в течение недели проводилось в естественном водоеме города Найвот, Колорадо. Регистрация проводилась каждые 15 минут, и результаты измерений показали четкий суточный ритм в зеленом пруду.
Сравнение показаний различных методов определения концентрации кислорода
Для создания уравновешенных образцов воды с известными значениями температуры и давления использовали поверочную газовую O2/N2 смесь Национального института стандартов и технологий (NIST, США). Измерения концентрации растворенного кислорода титрованием, электродом Кларка и оптическим датчиком Hach LDO сравнивали с теоретическими значениями растворенного кислорода (Hitchman, 1978).
Используя автоматический титратор по методике Виклера, измерения модели зонда Hydrolab Series 5 от компании Hach LDO показали высокую степень корреляции со значениями титратора. Каждая группа данных включала два образца, и эти данные перекрывались.
В контролируемых лабораторных условиях с помощью коммерческой морской соли корректировали соленость воды до желаемого уровня. Емкость продували азотом, снижая концентрацию кислорода, а затем растворяли кислород, продувая емкость кислородом. Сравнения оптоды Hach LDO с электрохимическим мембранным датчиком при средней (6.
9 млрд-1) и высокой солености (45.5 млрд-1) показали аналогичные значения, с ошибками ±0.2 мг/л для мембранного датчика и ±0.1 мг/л для Hach LDO датчика (значения ниже 8 мг/л) и ±0.2 мг/л для Hach LDO датчика (значения выше 8 мг/л).
В контролируемых лабораторных условиях корректировали концентрацию растворенного кислорода при помощи продувки азотом и кислородом. Емкость продували азотом, снижая концентрацию кислорода, а затем растворяли кислород, продувая емкость кислородом. Брали несколько сотен значений на кривой концентрации кислорода для датчика Hach LDO.
Время отклика оптического датчика изменялось поэтапно, менее 30 секунд, достигая τ95%, когда концентрация снижалась с 8 мг/л до 0 мг/л и когда она возрастала от 0 мг/л до 8 мг/л.
Схема оптического датчика для определения кислорода
Сенсорная пленка состоит из чувствительного к кислороду люминесцентного вещества (люминофор), который погружен в полимерный слой, который, в свою очередь, тонким слоем покрывает полиэстеровую подложку.
Чаще всего в качестве люминофора используют рутениевые комплексы, но иногда платиновые комплексы порфиринов [полициклические ароматические углеводорода, Ru(II), Os(II), Rh(II), фосфоресцентные порфирины]. В последнем случае датчик имеет в пять раз больший срок жизни сигнала, поэтому сигнал проще считывать, и показания более стабильные. Кроме того, платиновые комплексы порфиринов менее чувствительны к фотовыгоранию.
Газопроницаемый защитный черный силиконовый слой работает как оптический изолятор, защищает от возможных люминесцентных/флюоресцентных материалов в воде, от солнечного излучения.
Пленку освещают синим/зеленым светодиодом с частотой 5 кГц. Возвратное красное флюоресцентное свечение от пленки принимает фотодиод. Красный оптический фильтр снижает отраженный свет, поступающий в фотодиод непосредственно от синего/зеленого излучателя.
Хотя детектор измеряет интенсивность флюоресцентного свечения, эта интенсивность восприимчива к оптическим связям и фотовыгоранию люминофора. Для измерения уровня тушения люминесценции кислородом гораздо лучше определять время жизни излучения от возбужденных люминофоров в пленке по отношению к возбуждающему сигналу.
Время жизни измеряют опосредованно, через фазовое смещение между возбуждающим синим/зеленым сигналом и испускаемым от люминофора красным сигналом. Дополнительный красный светодиод включен в качестве невозбуждаемого сигнала сравнения как средство компенсации потенциального дрейфа в электронных схемах передатчика и приемника.
Использование техники фазовой модуляции означает, что флуктуации интенсивности излучения от синего/зеленого светодиода и излучения от люминофора не вносят помехи в измерения на протяжении всего срока службы оптического датчика. Кроме того, так как между концентрацией растворенного кислорода и фазовым смещением возвратной красной флюоресценции отмечается обратная зависимость, «отношение сигнал шум» имеет особое значение для измерения очень низкой концентрации растворенного кислорода.
Наконец, между циклами измерения поочередно включаются синий и красный светодиоды, что обеспечивает внутреннее сравнение для оптического и электронного прохождения сигнала. Этот внутренний контроль обеспечивает стабильность в условиях корректировки температуры.
- Оптический датчик проводит измерения, последовательно включая синий и красный светодиоды.
- Синий свет возбуждает молекулы красителя люминофора на чувствительной пленке.
- Испускаемый светодиодом красный свет обеспечивает нулевое сравнительное значение; он не возбуждает молекулы люминофора.
- Возбужденные молекулы люминофора испускают красный свет в обратную сторону.
- Фотодиод обнаруживает возвратный красный свет от возбужденных молекул люминофора и красный свет от светодиода.
Титрование по винклеру (winkler). титриметрический метод
Процедура титрования исторически является первым методом определения концентрации кислорода в воде.
Образец воды обрабатывают сульфатом марганца, гидроксидом калия и йодидом калия с образованием гидроксида марганца, Mn(OH)2. Кислород в воде реагирует с Mn(II), переводя его в Mn(III). Нестабильный Mn(III) затем реагирует с другой молекулой O2, переходя в Mn(IV).
Для фиксации реакции в раствор добавляют сильную кислоту (серную или соляную), переводят осадок MnO(OH)2 в сульфат марганца, при этом MnO(OH)2 действует как окисляющий агент на йод, I2. Этот йод — стехиометрический эквивалент к растворенному кислороду в образце, его титруют тиосульфатом натрия или фениларсиноксидом с крахмалом. Крахмал нужен для более точного определения окончания реакции.
2Mn2 O2 4OH— = 2MnO(OH)2↓
MnO(OH)2 2J— 4H = Mn2 J2 3H2O.
J2 2S2O32- = 2J— S4O62-
J2 крахмал -> синее окрашивание
Метод имеет многочисленные помехи, которые вносят ионы нитрита, двух и трехвалентные ионы железа, взвешенные частицы и органика. Он показывает завышенные значения растворенного кислорода в аноксической среде и заниженные значения в гипероксичной среде, потому что проба воды и сами реагенты испаряются во время работы.
Заключение
| Параметр | Титрование по Виклеру | Оптический датчик | Электрохимический электрод | Гальванический электрод | |
| Средняя исходная ошибка, net bias, мг/л | — | 0.19 | 0.55 | 0.22 | Насколько датчик точен в начале |
| Частота исходных ошибок 0.2 мг/л или меньше, % | — | 50 | 40 | 10 | |
| Частота исходных ошибок 0.2 мг/л или больше, % | — | 0 | 10 | 60 | |
| Расброс значений в начале измерений, мг/л | 0.9 | 3.1 | 9.5 | ||
| Индивидуальная точность, % | 0.22 | 0.11 | 0.11 | 0.18 | Насколько идентичны одинаковые модели датчиков |
| Обычное отклонение за первую неделю, мг/л | — | 0.39 | 0.77 | 1.01 | Насколько высокие отклонения измерений |
| Вариабельность отклонений (завышает или занижает), мг/л | — | 0.58 | 3.94 | 0.74 | |
| Ранний срок начала отклонений более 2.0 мг/л, дни | — | 14 | 3 | 8 | |
| Mooney R., Arnerich T., Performance of optical dissolved oxygen sensors in seven site, mix matrix study | |||||
Рассмотрены три стандартных метода определения концентрации растворенного кислорода в воде.Титрование по Винклеру подходит для точного измерения кислорода в природных водоемах, но имеет ограничения, касающиеся токсичной природы химических реактивов и трудозатрат на выполнение процедуры. Кроме того, сложно анализировать образцы, далекие от равновесного состояния (слишком аноксические и гипероксические).
В электродах Кларка мембрана покрывает амперометрический сенсор. Полвека назад этот датчик стал шагом вперед в реал-тайм мониторинге уровня растворенного кислорода. Электроду присущи ограничения, так как он потребляет кислород и требует частого обслуживания.
Оптические датчики, работающие на технологии фазового смещения сигнала и принципе гашения люминесценции кислородом, имеют существенные преимущества. Они наиболее точные и имеют самый долгий срок службы среди других датчиков, включая оптоды, использующие оценку интенсивности сигнала.
Таким образом, метод не имеет таких ограничений, какие имеет химический мембранный метод. Мембрана не взаимодействует с кислородом, поэтому нет необходимости помешивания датчика. Кроме того, прочная конструкция датчика обеспечивает калибровку на долгие годы.
В качестве рабочего варианта приведу характеристики модели In-Situ ®Inc.’s Rugged Dissolved Oxygen (RDO) Titan Probe. Далее следуют выдержки из руководства по эксплуатации.
Прочность конструкции
Датчик устойчив к стиранию и потери флуоресценции в ходе фотовыгорания. Выдерживает высокую соленость раствора, состоит из устойчивых к коррозии материалов. Нечувствителен к помехам, которые обычно возникают у датчиков с мембраной (сероводород, хлор, аммоний и другие).
Простота обслуживания
Датчик не требует частой калибровки. Включает средства диагностики состояния датчика. Работает с очень малыми отклонениями в течение длительного периода времени. Быстро реагирует на изменения концентрации кислорода и температуры. Обеспечивает стабильные, воспроизводимые результаты (<0.05 мг/л).
Характеристики
Тип датчика: Оптический DO датчик с классическим колпачком.
Диапазон измерений: 0 – 50 мг/л.
Точность: ±0.1 мг/л от 0 до 8 мг/л; ±0.2 мг/л от 8 до 20 мг/л; ±10% от 20 до 50 мг/л.
Разрешение: 0.01 мг/л.
Время ответа, колпачок: T90 <45 сек. T95 <60 сек. Температура 25°C.
Диапазон измерений температуры: 0 — 50°C.
Точность измерения температуры: ±0.1°C обычно.
Разрешение измерения температуры: 0.01°C.
Условия среды
Давление: 150 psi от 0 до 50°C; 300 psi до 25°C.
Глубина: 210 метров до 25°C.
Рабочая температура: Для колпачка датчика 1 — 60°C в заводском контейнере; датчика -5 — 60°C.
Помехи от химических веществ: спирты >5%, перекись водорода >3%, раствор гипохлорита (белизна) >3%, газообразный диоксид серы, газообразный хлор.