氧氣含量的測量有廣泛的應用,范圍從養魚場到污水處理廠。這兩個例子應用都需要一個最低氧原含量標準。含量多少可以通過直接供氧或通過通風來提高。許多應用不需要高度精確的測量。但必須進行測量,否則濃度可能會不必要地增加,這又會增加運營成本。根據工廠規模的不同,測量技術的成本在相對短的時間內就得到了回報。
單位相關性
氧氣含量可以用mg/l或ppm(百萬分之一)來表示。水只能吸收一定量的氧氣。如果水中最大可能的含氧量已經被解決,那么所謂的氧飽和度水平是百分之百。氧氣的最高含量取決于溫度。在較低的溫度下,更多的氧氣可以被溶解。例如,溫度為20°C,大氣壓為1 013hPa的淡水,其含氧水平可達8.84mg/l。而在10°C時,每升水可吸收14.6mg/l的氧氣,最高可達10.92mg/l。如果20°C(8.84mg/l)的含氧飽和水冷卻到0°C,則8.84mg/l(14.6mg/l)的飽和水平≈61%。假設在冷卻過程中,大氣中沒有氧氣被吸收。
熒光法測量溶解氧的原理
除了電解質填充系統,光學傳感器也適用于測量溶解氧。
光學溶解氧傳感器由薄膜,載體材料和發光體組成。一束光按一定的間隔照在薄膜上。由于輻射的作用,當發光輻射釋放時,發光體變成一個能量更高的狀態,并返回到它的基本狀態。發射的輻射也在傳感器中測量。當氧氣存在時,部分被激發的發光團與之碰撞,能量被轉移到氧原子上,而不是發光輻射。膜上的氧氣濃度越高,發出的輻射越少。
檢查系統和校準
光學溶解氧傳感器在交付時已經校準,可以直接使用。
使用一個參考值(氧飽和度100%),系統可以在適當長時間的使用后進行檢查和校準。該光學溶解氧傳感器用于水中,但在蒸汽飽和與空氣中氧飽和度達到100%。在這里,薄膜的表面用一塊布干燥,光學溶解氧傳感器被放置在水面上大約2厘米的地方。等待一段時間后,參考值就會產生。