Analizador polarográfico de oxígeno disuelto AOXY5000

AOXY5000 oxígeno disuelto Analizador

El medidor de oxígeno disuelto mide la cantidad de oxígeno disuelto en una solución acuosa. El oxígeno se disuelve en el agua a través del aire circundante, el flujo de aire y la fotosíntesis. Se puede utilizar para medir y monitorear procesos que afectan la velocidad de reacción, la eficiencia del proceso o el medio ambiente mediante la medición del contenido de oxígeno, como en acuicultura, reacciones biológicas, pruebas ambientales (lagos, arroyos, océanos), tratamiento de aguas residuales y producción de vino.

El oxígeno disuelto se consume en el agua a través de la respiración y la descomposición, siendo principalmente suplido por el aire y la fotosíntesis. El contenido de oxígeno en el agua depende principalmente de la temperatura. La concentración de oxígeno en agua caliente debe ser más baja que en agua fría. Sin embargo, un exceso de oxígeno disuelto puede resultar perjudicial para animales y plantas.

Medidor de flujo Doppler te brinda un servicio profesional; el electrodo de oxígeno disuelto puede utilizarse para medir el contenido de oxígeno disuelto en la solución acuosa de la muestra analizada, ya sea en el lugar o en el laboratorio. Dado que el oxígeno disuelto es uno de los principales indicadores de la calidad del agua, los electrodos de oxígeno disuelto pueden emplearse ampliamente para medir el contenido de oxígeno disuelto en diversas situaciones, especialmente en aguas de acuicultura, en procesos de fotosíntesis y respiración, así como en mediciones realizadas in situ. Al evaluar la capacidad de ríos y lagos para sustentar la supervivencia biológica, se debe llevar a cabo una prueba de demanda bioquímica de oxígeno (DBO) para medir la concentración de oxígeno disuelto y la temperatura de la solución acuosa de la muestra que contiene materia orgánica que consume oxígeno al descomponerse.

Doppler MEDIDOR DE FLUJO te brinda un servicio profesional; la concentración de oxígeno disuelto generalmente se mide en mg/L (oxígeno disuelto por litro de agua) o ppm (partes por millón). Existen dos métodos para determinar el oxígeno disuelto: el polarográfico y el electroquímico. El electrodo polarográfico requiere un instrumento que aplique un voltaje para polarizar el electrodo. Dado que el voltaje aplicado puede tardar 15 minutos en estabilizarse, el electrodo polarográfico suele precalentarse antes de su uso para garantizar una adecuada polarización. Los dos polos de la batería primaria están compuestos por dos metales diferentes que pueden polarizarse espontáneamente y generar voltaje. Debido a que el voltaje generado por la batería primaria es espontáneo en lugar de suministrado externamente, no hay necesidad del "precalentamiento" requerido para la polarización del electrodo polarográfico al utilizar el electrodo de batería primaria.

Existen dos tipos de electrodos de membrana prácticos para medidores de oxígeno disuelto: polarografía y célula galvánica. Polarografía: En un electrodo, se utiliza un anillo de oro (Au) o un anillo de platino (Pt)-oro como cátodo; el cloruro de plata-argentosa (o cloruro mercuroso de mercurio) se emplea como ánodo. El electrolito es una solución de cloruro de potasio. La superficie externa del cátodo está cubierta con una película permeable al oxígeno. Dicha película puede estar hecha de materiales transpirables como politetrafluoroetileno, cloruro de polivinilo, polietileno, caucho de silicona, etc. Se aplica un voltaje de polarización de 0,5 a 1,5 voltios entre los electrodos del ánodo y el cátodo. Algunos voltajes de polarización son de 0,7 voltios. Cuando el oxígeno disuelto atraviesa la película y llega a la superficie del cátodo de oro, se produce la siguiente reacción en el electrodo.

Reducción del cátodo: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

Al mismo tiempo, el ánodo se oxida: 4Cl⁻ + 4Ag - 4e → 4AgCl

Bajo circunstancias normales, la corriente de difusión i ∞ generada por la reacción de reducción-oxidación anterior es directamente proporcional a la concentración de oxígeno disuelto. Se puede expresar de la siguiente manera:

i∞ = nFA(Pm/L)Cs

En la fórmula: i ∞ - corriente de difusión en estado estacionario

N - número de electrones de ganancia y pérdida

Constante de F-Faraday (96500 culombios)

A - Área de la superficie del cátodo (centímetros cuadrados)

Pm - coeficiente de permeabilidad de la película (cm²/s)

Espesor de la película L (cm)

Concentración de oxígeno disuelto Cs (ppm)

Una vez determinada la estructura del electrodo y la película delgada, A, Pm, L, n, etc. en la ecuación son todos constantes. Si K = nFA(Pm/L), entonces en la ecuación anterior: i ∞ = KCs.

Por lo tanto, se puede observar que, mientras se mida la corriente de difusión i ∞, se puede medir la concentración de oxígeno disuelto. Para eliminar la influencia de los factores temperatura, salinidad y presión atmosférica, cada modelo de producto adopta su propia tecnología de compensación.

Celda Galvánica: Cuando las moléculas de oxígeno externas ingresan al electrodo a través de la película delgada y llegan a la interfaz de tres fases del cátodo, ocurre la siguiente reacción.

El cátodo de plata se reduce: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

Al mismo tiempo, el ánodo principal se oxida: 2Pb + 2KOH + 4OH⁻ - 4e⁻ → 2KHPbO₂ + 2H₂O

Es decir, el oxígeno se reduce a iones hidróxido en el cátodo de plata y, al mismo tiempo, gana electrones del circuito externo; el ánodo de plomo es corroído por la solución de hidróxido de potasio, generando ácido plúmbico de hidrógeno potásico e inyectando electrones hacia el circuito externo. Después de conectar el circuito externo, fluye una corriente de señal, cuyo valor es proporcional a la concentración de oxígeno disuelto.

1. Descripción general

El analizador en línea de oxígeno disuelto es un instrumento de monitoreo continuo desarrollado por nuestra empresa y es uno de los analizadores electroquímicos en línea. Puede equiparse con un electrodo polarográfico T401 para realizar automáticamente mediciones en un amplio rango, desde el nivel de ppb hasta el nivel de ppm. Es un instrumento especializado para detectar el contenido de oxígeno en líquidos en industrias como aguas residuales ambientales, agua de alimentación de calderas y agua de condensado.

T401ppb es adecuado para uso a gran escala en centrales termoeléctricas debido a su rápida respuesta, estabilidad, confiabilidad y bajos costos operativos. Equipado con electrodo T401ppm para medir niveles de ppm, ideal para su uso en la industria de protección ambiental.

2. Función y características

Interfaz hermosa, completamente mostrada en chino: utilizando un módulo de pantalla LCD de alta resolución, todos los datos, el estado y las indicaciones de operación se muestran en chino sin ningún símbolo o código definido por el fabricante.

Visualización simultánea de múltiples parámetros: el valor de la concentración de oxígeno, la corriente de entrada o salida, la temperatura y el estado se muestran al mismo tiempo en la misma pantalla.

Tres métodos de calibración: Además de los métodos tradicionales de calibración cero y calibración de pendiente, también existe la entrada manual del cero o de la pendiente.

3. Indicadores técnicos

1. Norma: JJG 291-1999 "Medidor de oxígeno disuelto con electrodo revestido";

2. Pantalla LCD china, interfaz de operación en chino;

3. Rango de medición: 0-200,0 ug/L; 0-20,00 mg/L (conmutación automática);

0 a 60℃;

Resolución: 0,1 µg/L, 0,01 mg/L, 0,1 ℃; 0,1 %;

4. Error básico de toda la máquina: ug/L: ± 1,0% FS; mg/L: ± 0,5% FS,

Temperatura: ± 0,5 ℃;

5. Repetibilidad de la indicación de toda la máquina: ± 0,5 % FS;

6. Indicación de estabilidad de la máquina completa: ± 1,0% FS;

7. Rango de compensación automática de temperatura: 0-60 ℃, con 25 ℃ como referencia;

8. Tiempo de respuesta: <60 segundos (98% del valor final, 25 ℃)

37 ℃: 98% del valor final <20 segundos;

9. Error de corriente de salida: ≤ ±1,0% FS;

10. Interfaz de comunicación RS485 (opcional); la comunicación RS232 también puede seleccionarse opcionalmente, por favor indíquelo al realizar un pedido;

4. Uso y mantenimiento de electrodos

4.1 Principio de funcionamiento de los electrodos

Esta tabla utiliza un electrodo polarográfico, donde el electrodo del ánodo está compuesto por Ag/AgCl y el electrodo del cátodo está compuesto por platino (Pt). El electrolito está lleno de un componente especial situado entre ambos. Alrededor del electrodo se encuentra una membrana permeable de goma de silicona. Durante la medición, se aplica un voltaje de polarización de 675 mV entre los electrodos. El oxígeno atraviesa la membrana y es consumido en el cátodo, mientras que se genera una cantidad igual de oxígeno en el ánodo. Este proceso dinámico continúa hasta que las presiones parciales de oxígeno en ambos lados alcanzan simultáneamente el equilibrio. En ese momento, la corriente entre los dos electrodos es proporcional a la presión parcial de oxígeno. El medidor secundario detecta esta corriente y, tras una serie de transformaciones, se obtienen la concentración y el contenido de oxígeno. Al mismo tiempo, un termistor NTC (Termistor de Coeficiente de Temperatura Negativo) detecta la temperatura del líquido medido, y después de un muestreo con un medidor secundario, se realiza una compensación de temperatura para convertir la concentración o el contenido de oxígeno al valor a 25 ℃.

Reacción catódica: O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

Reacción anódica: 4Ag + 4Cl⁻ → 4AgCl + 4e⁻

4.2 Estructura de electrodos

El siguiente diagrama muestra los componentes y sus interrelaciones del electrodo de oxígeno:

★ Retire la cubierta protectora al usar

En el interior, hay un cátodo de alambre de platino y una varilla de vidrio termosensible, que está encerrada en un ánodo tubular de plata para formar el cuerpo del electrodo. El cuerpo interno está incrustado en una varilla de electrodo de acero inoxidable.

Debido a las dimensiones geométricas razonables del electrodo, la alta permeabilidad de la membrana, la buena composición del electrolito y el bajo uso en la cavidad del electrodo, la velocidad de respuesta del electrodo es relativamente rápida. Sin embargo, algunas cámaras domésticas de electrodos recubiertos con oxígeno requieren la adición de aproximadamente 20 mL de electrolito, lo que resulta en un tiempo de consumo relativamente largo del oxígeno ambiental y lleva a un período prolongado durante el cual no se puede suministrar.

4.3 Almacenamiento de electrodos

Cuando se llena con electrolito y se cubre con una funda protectora, el electrodo puede almacenarse durante varios meses. La cubierta protectora puede reducir la desecación del electrolito.

Si el electrodo va a almacenarse continuamente durante más de seis meses, se debe verter el electrolito de la membrana para mantener secos los electrodos ánodo y cátodo. En este momento, el electrodo no puede conectarse al medidor secundario para polarización eléctrica.

4.4 Polarización de electrodos

Cuando se utiliza por primera vez o se apaga continuamente durante 5-10 minutos o más, la polarización ocurre después de conectarlo al instrumento y encenderlo. Para lograr el equilibrio en el sistema químico del electrodo, reduzca la corriente cero de oxígeno y estabilice el electrodo. Al principio, la corriente del electrodo es relativamente alta y disminuye exponencialmente. Después de 6 horas, alcanza un estado estable, durante el cual los datos mostrados irán disminuyendo gradualmente hasta estabilizarse. La calibración solo podrá realizarse posteriormente.

El proceso de polarización dura 6 horas. Primero, conecte correctamente el electrodo al medidor secundario y encienda la alimentación del instrumento. Si el tiempo de apagado no es largo, el tiempo de polarización será más corto y se estabilizará más rápido.

4.5 Calibración de electrodos

Cada electrodo de oxígeno tiene su propio punto cero y pendiente, y a medida que el electrolito se consume gradualmente, el punto cero y la pendiente cambiarán. La calibración consiste en obtener el verdadero punto cero y la pendiente del electrodo.

Calibración de la pendiente: Calibre la pendiente del electrodo en el aire.

Calibración del punto cero: El punto cero del electrodo generalmente se calibra utilizando el método de comparación de laboratorio, y los clientes no necesitan volver a calibrar el punto cero después de que haya sido calibrado en fábrica.

En la fábrica, ya hemos calibrado el punto cero y la pendiente del electrodo. De hecho, el punto cero es muy estable y cambia muy poco durante el uso real; incluso después de reemplazar el electrolito o el diafragma, la deriva del punto cero también es muy pequeña.

Nota: 1. El Na2SO3 anhidro se disuelve en agua pura por encima de 35 ℃ para formar "agua anaeróbica" y así marcar el punto cero. Este método solo puede detectar si el electrodo puede bajar hasta alrededor de 10 µg/L, y es difícil lograr un agua anaeróbica que pueda alcanzar 0 µg/L. Por lo tanto, no se puede utilizar 'agua anaeróbica' para marcar el punto cero.

2. Trace electrodos de oxígeno; cada electrodo de oxígeno solo necesita ser calibrado para pendiente en aire. Si hay un gran error en la medición en línea cerrada, se puede utilizar el método de comparación en laboratorio y el método de calibración del punto cero para calibrar el punto cero del electrodo.

4.6 Mantenimiento de electrodos

Durante el uso, es fácil que se produzca un bloqueo de la membrana, lo que resulta en mediciones inestables e imprecisas. Debido a los cambios en la calidad del agua, especialmente en las centrales eléctricas, cuando la caldera se apaga y se vuelve a encender, una gran cantidad de impurezas son arrastradas en el agua, y en casos graves, se puede observar suciedad visible (lodos, óxido, sustancias algales, etc.) cubriendo la membrana. Este tipo de contaminación es fácil de detectar, pero resulta difícil para los usuarios identificar otro tipo de contaminación iónica. Dado que los iones pequeños se adhieren a la superficie de la membrana, la permeabilidad de ésta se ve afectada, lo cual no es fácilmente detectable a simple vista. Para este tipo de contaminación, se puede retirar el electrodo y sumergirlo en ácido clorhídrico diluido al 3% al 5% durante varias horas antes de su uso.

Antes de cada calibración, observe visualmente si el diafragma está dañado. Si hay suciedad en el diafragma, aplique cuidadosamente papel suave para eliminarla.

El diafragma debe reemplazarse después de una falla. Los siguientes fenómenos suelen indicar una falla del diafragma:

El tiempo de respuesta se vuelve más largo y la reacción se hace más lenta; la lectura secundaria del medidor es inestable y presenta una gran deriva.

4.7 Inspección de rendimiento de electrodos

Para probar el rendimiento de los electrodos, se puede utilizar la medición cero de oxígeno para evaluar cualitativamente la calidad de los electrodos. Primero, retire el electrodo y colóquelo al aire. Después de estabilizarse durante varias decenas de minutos, registre el valor de concentración. Si los valores de concentración coinciden con la tabla de correspondencia entre temperatura y concentración en el apéndice, se debe realizar la calibración de pendiente. Vuelva a colocar el electrodo en agua anaeróbica, y después de varios minutos, el electrodo T401ppb estará por debajo de 10 µg/L, y el electrodo T401ppm, por debajo de 500 µg/L. Si la lectura excede el rango mencionado anteriormente, generalmente se debe al agotamiento del electrolito o al daño del diafragma, lo que deberá reemplazarse. Si aún no funciona después del reemplazo, probablemente sea un problema con el propio electrodo. Por favor, contáctenos.

4.8 Reemplazo del electrolito y el cuerpo de membrana

El electrolito tiene una alcalinidad fuerte de pH 13,0 y se debe evitar el contacto con la piel, las membranas mucosas y los ojos. Si ocurre accidentalmente la situación mencionada anteriormente, enjuague rápidamente con abundante agua. Se recomienda usar guantes para protección.

El electrodo está equipado con una membrana y electrolito cuando sale de fábrica, y ha sido probado. Los usuarios pueden utilizarlo directamente. Pero si el usuario lo almacena durante varios meses antes de usarlo, primero se debe reemplazar el electrolito.

Si existe un fenómeno de falla del diafragma (como tiempo de respuesta más largo, corriente excesiva en ambiente sin oxígeno o daño mecánico), se debe reemplazar el cuerpo de la membrana sensible.

Al reemplazar el electrolito y la membrana sensible, se deben seguir los siguientes puntos:

1. Sujeta el electrodo con la mano en posición vertical, con la membrana hacia abajo, y desenrosca la membrana vieja;

2. Como agitar un termómetro, s Eliminar el electrolito residual;

3. Limpia el cuerpo de la membrana, los electrodos de ánodo y cátodo, y el cuerpo interno del electrodo con agua limpia, y deja secar al aire o limpia con papel suave, asegurándote de que ambos no contengan gotas de agua;

4. Inspeccione visualmente si la junta tórica está dañada, y en caso afirmativo, reemplácela.

5. Vierta el nuevo electrolito original en la cavidad interna del cuerpo de membrana (nuevo). No llene demasiado (mientras se complete el espacio correspondiente entre el cuerpo interno del electrodo y el cuerpo de la membrana), lo que ocupa la mayor parte del espacio del cuerpo completo de la membrana sensible.

6. Sujeta el electrodo verticalmente y aprieta lentamente la membrana hacia arriba, asegurándote de girar dos veces y retraer una vez para garantizar que no queden burbujas de aire mezcladas. El exceso de electrolito se filtrará; límpialo cuidadosamente. La membrana debe encajar fácilmente con un anillo en O. Si es necesario utilizarla antes de colocarla o si no puede colocarse en absoluto, es porque la membrana no ha sido instalada correctamente y deberá reinstalarse.

7. Después de reemplazar el electrolito o la membrana, se debe repolarizar y recalibrar.