Аптычныя датчыкі растворанага кіслароду (ODO), таксама вядомыя як датчыкі на аснове флуарэсцэнцыі, — гэта сучасная тэхналогія, якая адрозніваецца ад традыцыйных метадаў мембранных электродаў (ячэйкі Кларка). Іх асноўнай асаблівасцю з'яўляецца выкарыстанне гашэння флуарэсцэнцыі для вымярэння канцэнтрацыі растворанага кіслароду ў вадзе.
Прынцып працы:
Канчык датчыка пакрыты мембранай, прасякнутай флуарэсцэнтным фарбавальнікам. Калі гэты фарбавальнік узбуджаецца пэўнай даўжынёй хвалі сіняга святла, ён выпраменьвае чырвонае святло. Калі ў вадзе прысутнічаюць малекулы кіслароду, яны сутыкаюцца з узбуджанымі малекуламі фарбавальніка, што прыводзіць да зніжэння інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі і скарачэння часу жыцця флуарэсцэнцыі. Вымяраючы гэта змяненне часу жыцця або інтэнсіўнасці флуарэсцэнцыі, можна дакладна разлічыць канцэнтрацыю растворанага кіслароду.
Асноўныя характарыстыкі:
- Няма спажывання кіслароду, няма электраліта:
- Гэта самае фундаментальнае адрозненне ад метаду з мембранным электродам. Аптычныя датчыкі не спажываюць кісларод з пробы, што забяспечвае больш дакладныя вынікі, асабліва ў вадаёмах з нізкім патокам або ў статычных вадаёмах.
- Няма неабходнасці замяняць электраліты або мембраны, што значна скарачае тэхнічнае абслугоўванне.
- Невялікія эксплуатацыйныя выдаткі, высокая стабільнасць:
- Няма праблем з закаркоўваннем мембраны, атручваннем электродаў або забруджваннем электралітам.
- Працяглыя інтэрвалы каліброўкі, часта патрабуючы каліброўкі толькі кожныя некалькі месяцаў ці нават даўжэй.
- Хуткі водгук і высокая дакладнасць:
- Вельмі хуткая рэакцыя на змены ўзроўню растворанага кіслароду, што дазваляе фіксаваць дынамічныя змены якасці вады ў рэжыме рэальнага часу.
- На вымярэнні не ўплывае хуткасць патоку або перашкодныя рэчывы, такія як сульфіды, што забяспечвае больш высокую дакладнасць і стабільнасць у параўнанні з традыцыйнымі метадамі.
- Мінімальны доўгатэрміновы дрэйф:
- Уласцівасці флуарэсцэнтнага фарбавальніка вельмі стабільныя, што прыводзіць да мінімальнага дрэйфу сігналу і забяспечвае доўгатэрміновую надзейнасць вымярэнняў.
- Прастата выкарыстання:
- Звычайна падключаецца па прынцыпе «падключы і працуй», не патрабуе працяглага часу палярызацыі пасля запуску; гатовы да неадкладнага вымярэння.
Недахопы:
- Больш высокі пачатковы кошт: звычайна даражэйшы за традыцыйныя мембранныя электродныя датчыкі.
- Флуарэсцэнтная мембрана мае абмежаваны тэрмін службы: нягледзячы на працяглы тэрмін службы (звычайна 1-3 гады), мембрана з часам падвяргаецца фотадэградацыі або забруджванню і патрабуе замены.
- Патэнцыйнае забруджванне алеямі і водарасцямі: тоўсты пласт алею або біяабрастання на паверхні датчыка можа перашкаджаць узбуджэнню і прыёму святла, што патрабуе яго ачысткі.
2. Сцэнарыі прымянення
Дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам, аптычныя датчыкі растворанага кіслароду шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах, якія патрабуюць бесперапыннага і дакладнага маніторынгу растворанага кіслароду:
- Ачышчальныя збудаванні сцёкавых вод:
- Крытычна важнае прымяненне. Выкарыстоўваецца для маніторынгу растворанага кіслотнага раствора ў аэратэнках і аэробных/анаэробных зонах з мэтай аптымізацыі аэрацыі, што дазваляе дакладна кантраляваць энергазберажэнне і павышаць эфектыўнасць ачысткі.
- Маніторынг прыродных вадаёмаў (рэкі, азёры, вадасховішчы):
- Выкарыстоўваецца на станцыях маніторынгу навакольнага асяроддзя для ацэнкі здольнасці вадаёма да самаачышчэння, стану эўтрафікацыі і патэнцыйнай гіпаксіі, што забяспечвае дадзеныя для экалагічнай аховы.
- Аквакультура:
- Растворанае кіслароднае рэчыва — гэта жыццёва важны элемент аквакультуры. Аптычныя датчыкі дазваляюць весці кругласутачны маніторынг сажалак і рэзервуараў. Яны могуць падаваць сігналы трывогі і аўтаматычна актываваць аэратары, калі ўзровень вады падае занадта нізка, прадухіляючы гібель рыбы і абараняючы прадукцыйнасць.
- Навуковыя даследаванні:
- Выкарыстоўваецца ў акіянаграфічных даследаваннях, лімналагічных даследаваннях і экатаксікалагічных эксперыментах, дзе неабходныя высокадакладныя дадзеныя аб раствораным кіслотным растворы з нізкім узроўнем перашкод.
- Прамысловая тэхналагічная вада:
- У такіх сістэмах, як астуджальная вада на электрастанцыях і хімічных заводах, маніторынг растворанага кіслотнага раствора для кантролю карозіі і біяабрастання.
3. Тэматычнае даследаванне прымянення на Філіпінах
Філіпіны, як архіпелажная краіна, маюць вялікую частку эканомікі, якая залежыць ад аквакультуры і турызму, а таксама сутыкаецца з праблемай забруджвання вады з-за ўрбанізацыі. Таму маніторынг якасці вады, асабліва растворанага кіслароду, мае вырашальнае значэнне.
Тэматычнае даследаванне: Інтэлектуальная сістэма маніторынгу і аэрацыі растворанага кіслога ў аквакультурных зонах Лагуна-дэ-Бэй
Перадгісторыя:
Лагуна-дэ-Бэй — найбуйнейшае возера на Філіпінах, а навакольныя тэрыторыі маюць вырашальнае значэнне для аквакультуры, у першую чаргу для тылапіі і малочнай рыбы (бангус). Аднак возеру пагражае эўтрафікацыя. У спякотныя летнія месяцы стратыфікацыя вады можа прывесці да гіпаксіі ў глыбокіх пластах, што часта выклікае масіўную гібель рыбы («забой рыбы») і, у сваю чаргу, значныя эканамічныя страты для фермераў.
Прыкладное рашэнне:
Бюро рыбалоўства і водных рэсурсаў (BFAR) сумесна з мясцовымі органамі ўлады прапагандавала выкарыстанне інтэлектуальнай сістэмы маніторынгу і кантролю якасці вады на аснове аптычных датчыкаў растворанага кіслароду ў буйных камерцыйных фермах і ключавых раёнах возера.
Кампаненты сістэмы і працоўны працэс:
- Вузлы маніторынгу: Буі з некалькімі параметрамі якасці вады, абсталяваныя аптычнымі датчыкамі растворанага кіслога ствала, былі размешчаны ў розных кропках рыбных сажалак (асабліва ў больш глыбокіх раёнах) і ключавых месцах возера. Гэтыя датчыкі былі выбраны таму, што:
- Непатрабавальнасць да абслугоўвання: працяглая эксплуатацыя без неабходнасці абслугоўвання ідэальна падыходзіць для раёнаў з абмежаванай колькасцю тэхнічнага персаналу.
- Устойлівасць да перашкод: менш схільныя да паломак з-за абрастання ў багатых арганічнымі рэчывамі і каламутных водах аквакультуры.
- Дадзеныя ў рэжыме рэальнага часу: здольныя прадастаўляць дадзеныя кожную хвіліну, што дазваляе хутка выяўляць раптоўныя падзенні растворанага кіслот.
- Перадача дадзеных: дадзеныя датчыкаў перадаюцца ў рэжыме рэальнага часу праз бесправадныя сеткі (напрыклад, GPRS/4G або LoRa) на воблачную платформу і мабільныя праграмы фермераў.
- Інтэлектуальнае кіраванне і ранняе папярэджанне:
- На баку платформы: на воблачнай платформе ўстаноўлены парогі сігналізацыі па раствораным кіслотным растворы (напрыклад, ніжэй за 3 мг/л).
- Карыстальнік: фермеры атрымліваюць гукавыя/візуальныя абвесткі, SMS або апавяшчэнні праз праграму.
- Аўтаматычнае кіраванне: сістэма можа аўтаматычна ўключаць аэратары, пакуль узровень растворанага кіслот не вернецца да бяспечнага дыяпазону.
Вынікі:
- Зніжэнне смяротнасці рыбы: раннія папярэджанні і аўтаматычная аэрацыя паспяхова прадухілілі шматлікія выпадкі гібелі рыбы, выкліканыя крытычна нізкім узроўнем растворанага кіслотнага раствора ўначы або ранняй раніцай.
- Павышэнне эфектыўнасці сельскай гаспадаркі: фермеры могуць больш навукова кіраваць кармленнем і аэрацыяй, зніжаючы выдаткі на электраэнергію (пазбягаючы кругласутачнай працы аэратараў) і паляпшаючы каэфіцыенты канверсіі корму і тэмпы росту рыбы.
- Дадзеныя для кіравання навакольным асяроддзем: Станцыі маніторынгу ў возеры забяспечваюць BFAR доўгатэрміновымі прасторава-часавымі дадзенымі аб раствораным кіслотным растворы, што дапамагае аналізаваць тэндэнцыі эўтрафікацыі і распрацоўваць больш навуковую палітыку кіравання возерам.
Кароткі змест:
У краінах, якія развіваюцца, такіх як Філіпіны, дзе аквакультура сутыкаецца з высокімі рызыкамі, а інфраструктура можа быць праблемай, аптычныя датчыкі растворанага кіслароду аказаліся ідэальным тэхналагічным інструментам для дакладнай аквакультуры і разумнага кіравання навакольным асяроддзем дзякуючы сваёй даўгавечнасці, нязначнаму абслугоўванню і высокай надзейнасці. Яны не толькі дапамагаюць фермерам змякчаць рызыкі і павялічваць даходы, але і забяспечваюць магутную падтрымку дадзеных для абароны каштоўных водных экасістэм Філіпін.
Мы таксама можам прапанаваць розныя рашэнні для
1. Ручны вымяральнік для шматпараметрнага вымярэння якасці вады
2. Сістэма плавучых буёў для шматпараметравага кантролю якасці вады
3. Аўтаматычная шчотка для ачысткі шматпараметравага датчыка вады
4. Поўны камплект сервераў і праграмнага забеспячэння бесправаднога модуля, падтрымлівае RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Для атрымання дадатковай інфармацыі SENSOR інфармацыя,
калі ласка, звяжыцеся з Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Вэб-сайт кампаніі:www.hondetechco.com
Тэл.: +86-15210548582
Час публікацыі: 30 кастрычніка 2025 г.