Измерение растворенного кислорода

Измерение растворённого кислорода — это определение концентрации молекулярного кислорода O₂, растворённого в воде или другой жидкости, с помощью оксиметра (прибора для измерения кислорода в воде) и датчика растворённого кислорода. Результат выражают в мг/л, в мкг/л (для следовых концентраций) или в процентах насыщения.

Что такое растворённый кислород и зачем его измерять

Растворённый кислород (РК, англ. DO — Dissolved Oxygen) — количество O₂, растворённого в воде. Его растворимость снижается с ростом температуры и солёности и увеличивается с ростом давления, поэтому приборы измеряют температуру и учитывают её при расчёте.

• Аквакультура и рыбоводство — поддержание жизнедеятельности рыб и гидробионтов.
• Водоподготовка и очистка сточных вод — управление аэрацией, предотвращение коррозии трубопроводов.
• Экологический мониторинг — оценка состояния водоёмов.
• Энергетика — контроль следовых концентраций кислорода в питательной воде и конденсате.
• Пищевая и химическая промышленность, лаборатории — контроль технологических процессов и качества продукции.

Виды приборов для измерения кислорода в воде

Портативные оксиметры

Компактные приборы для полевых измерений и выездных работ, работают от батарей, имеют защищённый корпус.

Стационарные анализаторы и промышленные датчики

Используются для непрерывного контроля в технологических процессах: погружной или поточный монтаж, аналоговые (4–20 мА) или цифровые выходы для передачи данных в систему управления.

Лабораторные оксиметры

Настольные приборы для измерений в пробах, в том числе для определения БПК.

Принципы работы датчиков растворённого кислорода

Электрохимические (полярографические и гальванические)

Кислород диффундирует через мембрану к электродам и восстанавливается на катоде; возникающий ток пропорционален концентрации кислорода. Такие датчики требуют периодической замены электролита и мембраны.

Оптические (люминесцентные)

Используют гашение люминесценции красителя кислородом: чем больше кислорода, тем слабее и короче свечение. Электролит не нужен, периодически заменяется сенсорный колпачок.

Измерение кислорода на уровне мкг/л

Следовые концентрации растворённого кислорода (единицы и десятки мкг/л) контролируют прежде всего в питательной воде котлов и конденсате, где кислород вызывает коррозию. Для таких измерений нужны датчики с низким пределом обнаружения и поточная ячейка: проба не должна контактировать с воздухом, иначе кислород атмосферы исказит результат. Важны герметичность пробоотборной линии и стабильный расход пробы.

Датчик кислорода в воде и в воздухе — в чём разница

Датчик растворённого кислорода измеряет O₂ в жидкости. «Комнатные» и промышленные датчики кислорода для воздуха — это газоанализаторы, контролирующие долю кислорода в атмосфере помещения; для анализа воды они не подходят.

Как выбрать оксиметр или датчик кислорода

• Задача: лаборатория, полевые измерения или непрерывный контроль процесса.
• Принцип измерения: электрохимический или оптический.
• Диапазон: мг/л для природных и сточных вод или мкг/л для следового контроля.
• Монтаж и выходы: погружной, поточный, лабораторный; аналоговый или цифровой сигнал.
• Условия эксплуатации: температура, давление, загрязнённость среды.

Калибровка датчиков растворённого кислорода

• По воздуху — датчик выдерживают во влажном воздухе, насыщенном водяным паром (100 % насыщения).
• По нулевому раствору — в бескислородном растворе (например, раствор сульфита натрия).

Периодичность калибровки указана в руководстве к прибору.

Оксиметры и датчики — в разделе «Оксиметры», приборы с несколькими каналами — в разделе «Многопараметровые приборы». Подбор оборудования: +7 (495) 745-22-90.