שלוש שיטות למדידת תכולת חמצן עם מד חמצן מומס
קיימות שלוש שיטות עיקריות למדידת תכולת חמצן עם מד חמצן מומס: ניתוח קולורימטרי אוטומטי ומדידה אנליזה כימית, מדידת שיטה פרמגנטית ומדידה שיטה אלקטרוכימית. כמות החמצן המומס במים נמדדת בדרך כלל בשיטות אלקטרוכימיות. המפעל משתמש בחיישן חמצן מומס COS 4 ובמשדר חמצן מומס COM252. חמצן מסיס במים, ומסיסותו תלויה בטמפרטורה, בלחץ הכולל על פני המים, בלחץ החלקי ובמלחים מומסים במים. ככל שהלחץ האטמוספרי גבוה יותר, כך גדלה יכולתם של המים להמיס חמצן. מערכת היחסים נקבעת על פי חוק הנרי וחוק דלטון. חוק הנרי קובע כי מסיסותו של גז פרופורציונלית ללחץ החלקי שלו.
קח את חיישן מדידת החמצן COS4 כדוגמה. האלקטרודה מורכבת מקתודה (עשויה בדרך כלל מזהב ופלטינה), אלקטרודה נגדית נושאת זרם (כסף), ואלקטרודת ייחוס ללא זרם (כסף). האלקטרודה טבולה באלקטרוליט כגון KCl או KOH. החיישן מכוסה על ידי דיאפרגמה. הפרדת האלקטרודות והאלקטרוליט מהנוזל הנמדד מגנה כך על החיישן, הן מפני בריחת האלקטרוליט והן מפני חדירת חומרים זרים שעלולים להוביל לזיהום ולהרעלה.
מד החמצן המומס מחיל מתח קיטוב בין האלקטרודה הנגדית לקתודה. אם אלמנט המדידה טובל במים עם חמצן מומס, החמצן יתפזר דרך הסרעפת, ומולקולות החמצן הקיימות על הקתודה (עודפי אלקטרונים) יצטמצמו למימן וחמצן. יון שורש: O{{0}}H2O+4e-® 4OH-. מקבילה אלקטרוכימית של כסף כלוריד מושקעת על האלקטרודה הנגדית (מחסור באלקטרון): 4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-. עבור כל מולקולת חמצן, הקתודה פולטת 4 אלקטרונים, והאלקטרודה הנגדית מקבלת את האלקטרונים ליצירת זרם. גודל הזרם הוא פרופורציונלי ללחץ החמצן החלקי של הביוב הנמדד. אות זה, יחד עם אות הטמפרטורה הנמדד על ידי הנגד התרמי על החיישן, נשלח אל השנאי. המשדר משתמש בעקומת הקשר בין תכולת החמצן, לחץ חלקי החמצן והטמפרטורה המאוחסנת בחיישן כדי לחשב את תכולת החמצן במים, ולאחר מכן ממיר אותה לפלט אות סטנדרטי. תפקידה של אלקטרודת הייחוס הוא לקבוע את פוטנציאל הקתודה. זמן התגובה של חיישן החמצן המומס COS 4 הוא: 90% מערך המדידה הסופי מגיעים לאחר 3 דקות, ו-99% מערך המדידה הסופי מגיעים לאחר 9 דקות; דרישת קצב הזרימה המינימלית היא 0.5 ס"מ לשנייה.
מד החמצן המומס קל להתקנה, בעל מחזור כיול ארוך (3-4 חודשים), אינו רגיש לחומרים אחרים ויכול לנטר את השימוש באלקטרוליטים בסרעפת ובבדיקה. בדרך כלל, האלקטרוליט והדיאפרגמה מוחלפים כל שנה עד שלוש שנים. משדר חמצן מומס COM252 הוא מכשיר אינטליגנטי עם פרוטוקול תקשורת HART או Profibus. יש לו גם פונקציה לאבחון עצמי. כאשר מתרחשת תקלה, יוצג קוד תקלה כדי להנחות את צוות התחזוקה היכן התקלה. הם יכולים לברר ולפתור את התקלה על ידי בדיקת מדריך התחזוקה. שיטה זו מפחיתה מאוד את זמן התחזוקה ועומס העבודה.
ככל שהמדינה שלי מייחסת חשיבות גוברת להגנה על משאבי מים, הטיפול בטיהור שפכים הופך חשוב יותר ויותר, ומכשירי הזיהוי התומכים הנדרשים לתהליך הטיפול הם הכרחיים. כמכשיר החשוב ביותר בתעשיית הטיפול בשפכים, מד חמצן מומס של Hetai ימלא גם תפקיד חשוב יותר ויותר בהגנה על הסביבה.
