Оптический растворимый кислородный электрод, основанный на принципе флуоресцентного гашения, путем обнаружения взаимодействия флуоресцентных веществ с молекулами кислорода для достижения измерения растворенного кислорода, имеет значительные технические преимущества, воплощенные в стабильности и удобстве обслуживания:

Принцип флуоресцентной гашения: точное улавливание изменений концентрации кислорода

В основе метода флуоресцентной гашения лежит использование молекул кислорода для « гасящего эффекта» флуоресцентного вещества. Когда флуоресцентные вещества (например, пиридиновые комплексы рутения) возбуждаются синим светом на определенной длине волны, они переходят из основного состояния в возбужденное, а затем возвращаются в основное состояние, высвобождая флуоресцентные фотоны. Если в воде присутствуют молекулы кислорода, они, как сильный окислитель, сталкиваются с возбуждающим флуоресцентным материалом, который невольно возвращается в основное состояние посредством передачи энергии, что приводит к снижению интенсивности флуоресценции или сокращению срока службы. Это явление строго количественно связано с концентрацией кислорода: чем выше концентрация кислорода, тем более значительным является эффект флуоресцентного гашения, тем более очевидным является ослабление интенсивности флуоресценции или сокращение срока службы. Оптические растворители кислорода преобразуют изменения интенсивности флуоресценции или срока службы в концентрацию растворенного кислорода (мг / л или ppm) путем интеграции источников света, флуоресцентных сенсорных пленок, фотоэлектрических детекторов и модулей обработки сигналов для достижения высокоточных измерений.

Техническое преимущество 1: сильная стабильность, выдающаяся антиинтерференционная способность

Традиционные полярные растворители кислорода полагаются на электролит и проницаемую кислородную пленку и подвержены резким изменениям температуры, ударам давления и эффекту отключения, что приводит к ошибкам измерения или ложной тревоге. Конструкция оптического растворителя кислорода без электролита избегает потребления электролита, загрязнения мембраны и других проблем, в то время как процесс флуоресцентного гашения не чувствителен к магнитному полю, концентрации ионов и другим помехам, может стабильно работать в сложной среде. Например, в мониторинге озер оптические растворители кислорода могут непрерывно записывать кривые изменения растворенного кислорода днем и ночью, четко идентифицируя « кислородную долину», образованную « кислородным пиком» в результате фотосинтеза водорослей и ночного дыхания, и повторяемость данных лучше, чем у традиционных электродов.

Технологическое преимущество 2: удобное обслуживание, более низкие долгосрочные затраты

Оптические растворители кислорода не требуют поляризации, не требуют замены электролита, просто регулярно очищают оптические окна (например, раз в год), время обслуживания сокращается с нескольких часов до одной минуты от обычных электродов. Его датчики встроены в интеллектуальный чип, который может хранить историю калибровки, то есть интерполяции и измерения, онлайн - операции установки просты. Напротив, полярные электроды требуют ежемесячной проверки целостности проницаемой кислородной пленки, регулярной замены электролита и пленки, высокой стоимости обслуживания и громоздкой работы. Кроме того, цикл замены мембранных компонентов оптических растворителей кислорода составляет до 1 года, что намного дольше, чем у традиционных электродов, что еще больше снижает затраты на долгосрочное использование.