วิธีการและหลักการของเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสง

เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงเป็นเครื่องมือที่ใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำในน้ำ ออกซิเจนที่ละลายน้ำเป็นหนึ่งในตัวแปรที่สำคัญในแหล่งน้ำ มีผลกระทบสำคัญต่อการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตในน้ำ นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในตัวชี้วัดที่สำคัญในการวัดคุณภาพน้ำ เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงจะกำหนดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำโดยการวัดความเข้มของสัญญาณเรืองแสง มีความไวและความแม่นยำสูง และใช้กันอย่างแพร่หลายในการตรวจสอบสิ่งแวดล้อม การประเมินคุณภาพน้ำ การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ และสาขาอื่นๆ บทความนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงาน องค์ประกอบโครงสร้าง การใช้งาน และการใช้งานเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงในด้านต่างๆ
1. หลักการทำงาน
หลักการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงนั้นขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลออกซิเจนและสารเรืองแสง แนวคิดหลักคือการกระตุ้นสารเรืองแสงเพื่อให้ความเข้มของสัญญาณฟลูออเรสเซนต์ที่ปล่อยออกมาเป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ต่อไปนี้เป็นคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับหลักการทำงานของเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสง:
1. สารเรืองแสง: สารเรืองแสงที่ไวต่อออกซิเจน เช่น สีย้อมเรืองแสงที่ไวต่อออกซิเจน มักจะใช้ในเครื่องวัดออกซิเจนละลายเรืองแสง สารเรืองแสงเหล่านี้มีความเข้มของฟลูออเรสเซนต์สูงในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน แต่เมื่อมีออกซิเจน ออกซิเจนจะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารเรืองแสง ส่งผลให้ความเข้มของฟลูออเรสเซนต์อ่อนลง
2. แหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น: เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงมักจะติดตั้งแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นเพื่อกระตุ้นสารเรืองแสง แหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นนี้มักจะเป็น LED (ไดโอดเปล่งแสง) หรือเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะ โดยปกติแล้วความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นจะถูกเลือกภายในช่วงความยาวคลื่นการดูดกลืนแสงของสารฟลูออเรสเซนต์
3. เครื่องตรวจจับเรืองแสง: ภายใต้การกระทำของแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น สารเรืองแสงจะปล่อยสัญญาณเรืองแสง ซึ่งมีความเข้มแปรผกผันกับความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำแบบฟลูออโรเมตริกติดตั้งเครื่องตรวจจับเรืองแสงเพื่อวัดความเข้มของสัญญาณฟลูออเรสเซนต์นี้
4. การคำนวณความเข้มข้นของออกซิเจน: ความเข้มของสัญญาณเรืองแสงจะถูกประมวลผลโดยวงจรภายในเครื่องมือ จากนั้นแปลงเป็นค่าความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำ โดยปกติค่านี้จะแสดงเป็นมิลลิกรัมต่อลิตร (mg/L)
2. องค์ประกอบโครงสร้าง
องค์ประกอบโครงสร้างของเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงมักจะประกอบด้วยส่วนหลักดังต่อไปนี้:
1. หัวเซนเซอร์: หัวเซนเซอร์เป็นส่วนที่สัมผัสกับตัวอย่างน้ำ โดยปกติจะรวมถึงใยแก้วนำแสงฟลูออเรสเซนต์โปร่งใสหรือไดอะแฟรมฟลูออเรสเซนต์ ส่วนประกอบเหล่านี้ใช้เพื่อรองรับสารเรืองแสง หัวเซนเซอร์ต้องมีการออกแบบพิเศษเพื่อให้แน่ใจว่าสารฟลูออเรสเซนต์สัมผัสกับตัวอย่างน้ำอย่างเต็มที่ และไม่ถูกรบกวนจากแสงภายนอก
2. แหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น: แหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นมักจะอยู่ที่ส่วนบนของเครื่อง โดยจะส่งแสงกระตุ้นไปยังหัวเซนเซอร์ผ่านใยแก้วนำแสงหรือใยแก้วนำแสงเพื่อกระตุ้นสารเรืองแสง
3. เครื่องตรวจจับเรืองแสง: เครื่องตรวจจับเรืองแสงตั้งอยู่ที่ส่วนล่างของเครื่องมือ และใช้ในการวัดความเข้มของสัญญาณเรืองแสงที่ปล่อยออกมาจากหัวเซนเซอร์ เครื่องตรวจจับเรืองแสงมักจะมีโฟโตไดโอดหรือหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ ซึ่งจะแปลงสัญญาณแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า
4. หน่วยประมวลผลสัญญาณ: เครื่องมือนี้มาพร้อมกับหน่วยประมวลผลสัญญาณซึ่งใช้ในการแปลงความเข้มของสัญญาณเรืองแสงเป็นค่าความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำและแสดงบนหน้าจอของเครื่องมือหรือส่งออกไปยังคอมพิวเตอร์ หรือเครื่องบันทึกข้อมูล
5. ชุดควบคุม: ชุดควบคุมใช้เพื่อตั้งค่าพารามิเตอร์การทำงานของเครื่องมือ เช่น ความเข้มของแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้น อัตราขยายของเครื่องตรวจจับเรืองแสง ฯลฯ พารามิเตอร์เหล่านี้สามารถปรับได้ตามต้องการเพื่อให้แน่ใจว่าออกซิเจนที่ละลายในน้ำมีความแม่นยำ การวัดความเข้มข้น
6. จอแสดงผลและอินเทอร์เฟซผู้ใช้: เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำฟลูออเรสเซนต์มักมาพร้อมกับจอแสดงผลที่ใช้งานง่ายและอินเทอร์เฟซการทำงานสำหรับแสดงผลการวัด การตั้งค่าพารามิเตอร์ และการใช้งานเครื่องมือ
3. วิธีการใช้งาน
การวัดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำโดยใช้เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำแบบเรืองแสง มักเกี่ยวข้องกับขั้นตอนต่อไปนี้:
1. การเตรียมเครื่องมือ: ขั้นแรก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเครื่องมืออยู่ในสภาพการทำงานปกติ ตรวจสอบว่าแหล่งกำเนิดแสงกระตุ้นและเครื่องตรวจจับฟลูออเรสเซนซ์ทำงานอย่างถูกต้อง เวลาและวันที่ที่มีการสอบเทียบเครื่องมือ และจำเป็นต้องเปลี่ยนหรือเคลือบสารฟลูออเรสเซนต์ใหม่หรือไม่
2. การเก็บตัวอย่าง: เก็บตัวอย่างน้ำที่จะทดสอบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวอย่างสะอาด ปราศจากสิ่งเจือปนและฟองอากาศ หากจำเป็น สามารถใช้ตัวกรองเพื่อกำจัดของแข็งแขวนลอยและอนุภาคต่างๆ
3. การติดตั้งเซ็นเซอร์: จุ่มหัวเซนเซอร์ลงในตัวอย่างน้ำจนสุดเพื่อให้แน่ใจว่าสารเรืองแสงและตัวอย่างน้ำสัมผัสกันเต็มที่ หลีกเลี่ยงการสัมผัสกันระหว่างหัวเซนเซอร์กับผนังคอนเทนเนอร์หรือด้านล่างเพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด
4. เริ่มต้นการวัด: เลือก เริ่มการวัด บนอินเทอร์เฟซการควบคุมของอุปกรณ์ เครื่องมือจะกระตุ้นสารฟลูออเรสเซนต์โดยอัตโนมัติและวัดความเข้มของสัญญาณฟลูออเรสเซนต์
5. การบันทึกข้อมูล: หลังจากการวัดเสร็จสิ้น เครื่องมือจะแสดงผลการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำ สามารถบันทึกผลลัพธ์ลงในหน่วยความจำในตัวบนอุปกรณ์ หรือส่งออกข้อมูลไปยังอุปกรณ์ภายนอกเพื่อจัดเก็บและวิเคราะห์ได้
6. การทำความสะอาดและบำรุงรักษา: หลังการตรวจวัด ให้ทำความสะอาดหัวเซนเซอร์ให้ทันเวลาเพื่อหลีกเลี่ยงสารเรืองแสงหรือการปนเปื้อน ปรับเทียบเครื่องมือเป็นประจำเพื่อตรวจสอบประสิทธิภาพและความเสถียรเพื่อให้แน่ใจว่าผลการวัดที่แม่นยำ
4. สาขาการสมัคร
มิเตอร์วัดออกซิเจนละลายน้ำแบบเรืองแสงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา ต่อไปนี้เป็นฟิลด์แอปพลิเคชันหลักบางส่วน:
1. การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม: เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำแบบเรืองแสงใช้ในการติดตามความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในแหล่งน้ำธรรมชาติ แม่น้ำ ทะเลสาบ มหาสมุทร และน้ำอื่นๆ เพื่อประเมินคุณภาพน้ำในแหล่งน้ำและสุขภาพของระบบนิเวศ
2. การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ: ในการเลี้ยงปลาและกุ้ง ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำเป็นหนึ่งในตัวแปรสำคัญ เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำแบบเรืองแสงสามารถใช้ในการตรวจสอบความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในบ่อเพาะพันธุ์หรือแหล่งน้ำ เพื่อให้แน่ใจถึงความอยู่รอดและการเจริญเติบโตของสัตว์ในฟาร์ม -
3. การบำบัดน้ำ: เครื่องวัดออกซิเจนละลายเรืองแสงสามารถใช้ในการตรวจสอบความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำในระหว่างการบำบัดน้ำเสียเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำเสียเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อย
4. การวิจัยทางทะเล: ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทางทะเล เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำทะเลที่ระดับความลึกและตำแหน่งต่างๆ เพื่อศึกษาระบบนิเวศทางทะเลและวัฏจักรของออกซิเจนในทะเล
5. การวิจัยในห้องปฏิบัติการ: เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงยังมักใช้ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ทางชีวภาพ ระบบนิเวศ และสิ่งแวดล้อมในห้องปฏิบัติการเพื่อสำรวจไดนามิกของการละลายออกซิเจนและปฏิกิริยาทางชีวภาพภายใต้สภาวะต่างๆ
6. ชื่อเสียงของแบรนด์: การเลือกผู้ผลิตเครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงที่มีชื่อเสียงและมีชื่อเสียง เช่น YSI, Hach, Lianhua Technology, Thermo Fisher Scientific ฯลฯ สามารถปรับปรุงความน่าเชื่อถือของเครื่องมือและคุณภาพของบริการหลังการขายได้
เครื่องวัดออกซิเจนละลายน้ำเรืองแสงเป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงและมีความไวสูง ซึ่งใช้ในการวัดความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำ หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของสารฟลูออเรสเซนต์และออกซิเจน และมีการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การบำบัดน้ำ การวิจัยทางทะเล และการวิจัยในห้องปฏิบัติการ ด้วยเหตุนี้ มิเตอร์วัดออกซิเจนละลายน้ำแบบเรืองแสงจึงมีบทบาทสำคัญในการรักษาสมดุลทางนิเวศน์ของแหล่งน้ำและปกป้องทรัพยากรน้ำ
เครื่องมือวัดออกซิเจนละลายด้วยฟลูออเรสเซนต์แบบพกพาของ Lianhua LH-DO2M (V11) ใช้อิเล็กโทรดสเตนเลสสตีลปิดผนึกอย่างสมบูรณ์ โดยมีระดับการกันน้ำที่ IP68 ใช้งานง่ายและเป็นผู้ช่วยที่ทรงพลังในการตรวจจับสิ่งปฏิกูล น้ำเสีย และน้ำในห้องปฏิบัติการ ช่วงการวัดออกซิเจนละลายน้ำคือ 0-20 มก./ลิตร ไม่จำเป็นต้องเพิ่มอิเล็กโทรไลต์หรือการสอบเทียบบ่อยครั้ง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการบำรุงรักษาได้อย่างมาก