E+H溶解氧探头COS61D-AAA1A3的测量原理
E+H溶解氧传感器COS61D-AAA1A3荧光法测量原理
传感器结构
氧敏感分子(记号体)集成在光学活性层(荧光层)中。
荧光层、光学隔离层和保护层依次叠加在载板上。保护层直接接液。 传感器光学部件位于载板下方,即荧光层下方。
测量过程(淬灭原理)
传感器插入至介质中时,介质和荧光层之间迅速建立氧分压平衡。
1. 传感器光学部件向荧光层发出绿色光脉冲信号。
2. 记号体发出红色光脉冲信号进行响应。
响应信号的持续时间和强度与氧浓度和氧分压直接相关。E+H溶解氧传感器COS61D-AAA1A3 在无氧介质中响应信号持续时间长,信号强度强。
氧分子掩蔽记号体分子。因此响应信号持续时间变短,信号强度变弱。
测量结果
‣ 传感器返回的信号与介质中的溶解氧浓度相关。
可以固定设置大气压力,或者通过其他传感器输入大气压力。传感器内部自动记录介质 温度。溶解氧计算过程中将考虑这两项参数。
传感器输出温度和氧分压测量值,以及原始测量值。原始测量值等于荧光衰减时间,在 空气中约为 20 μs,在无氧介质中约为 60 μs。
获取最优测量结果
1. 在标定过程中,在变送器中输入当前大气压力。
2. 如果无法在空气 100% rH 条件下执行测量:
输入当前湿度。
3. 测量高含盐量介质时:
输入盐度。
4. 测量单位为%Vol 或%SAT 时:
还需要在测量模式下输入当前工作压力。
传感器设计
1 传感器结构
1 传感器电缆 5 螺纹连接
2 传感器杆 6 检测器
3 O 型圈 7 发射二极管
4 保护罩 8 荧光帽
传感器包含以下功能部件:
• 传感器杆
• 带光学部件(发射器和检测器)的传感器头 • 荧光帽
• 保护罩
除了标准保护罩之外,COS61D-AAA1A3还可安装其他型号的保护罩以及清洗单元。清洗单元适用浸入式安装。
荧光帽
介质中的溶解氧扩散至荧光帽中。由于测量过程不耗氧,因此可以测量静止的介质。但 是,流量会提高测量系统的响应速度,确保提供比基于静态介质测量更具代表性的测量 值。
保护帽仅允许溶解的气体通过。其他液体中溶解的物质(例如离子)不会渗透通过覆 膜。因此,介质的电导率对测量信号无影响。
安装方向
传感器安装在安装支架、安装支座或合适过程连接中,必须保证倾斜安装角度在之间。 为了有效避免气泡聚集,推荐安装角度范围为 45°。如果倾斜安装角度在 45...135°之 间,氧敏感膜上的气泡可能会导致测量值偏高。
传感器可以水平安装在安装支架、安装支座或合适过程连接中。最佳安装角度为 45°。
不建议选择其他倾斜安装角度,也不建议倒装。原因如下:可能出现固体沉积,导致测 量值错误。
安装位置
1. 选择操作便捷的安装位置。
2. 确保立柱和安装支架已牢固安装,无振动。
3. 选择满足此类应用要求的典型溶解氧浓度适用安装位置。
连接传感器
电气连接
将传感器电缆直接连接至变送器基本模块的接线端子上