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熒光法溶氧傳感器的具體操作步驟分析

更新時(shí)間:2024-08-28 瀏覽次數(shù):473

  熒光法溶氧傳感器是一種用于測(cè)量水中溶解氧濃度的高科技儀器。它以熒光原理為基礎(chǔ),通過熒光染料與氧氣的相互作用,精確、穩(wěn)定地測(cè)量水體中的溶解氧含量。核心原理基于熒光猝滅現(xiàn)象。當(dāng)熒光染料受到激發(fā)光照射時(shí),會(huì)發(fā)出特定波長的熒光。然而,當(dāng)氧氣分子存在時(shí),它們會(huì)與熒光分子發(fā)生碰撞,導(dǎo)致熒光信號(hào)的強(qiáng)度降低,形成所謂的熒光猝滅。熒光的壽命和強(qiáng)度都與氧氣濃度呈反比關(guān)系。因此,通過測(cè)量熒光的強(qiáng)度和壽命,可以準(zhǔn)確計(jì)算出樣品中溶解氧的濃度。
 

 

  熒光法溶氧傳感器的具體步驟包括:
  1.激發(fā)光源:傳感器內(nèi)部通常配備LED或激光等光源,發(fā)出特定波長的激發(fā)光。
  2.熒光發(fā)射:激發(fā)光照射到熒光染料上,熒光染料吸收光能后發(fā)出熒光。
  3.熒光測(cè)量:傳感器檢測(cè)熒光信號(hào)的強(qiáng)度,通過偵測(cè)強(qiáng)度的變化來分析溶解氧的濃度。
  4.數(shù)據(jù)處理:將熒光強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳送給內(nèi)置微處理器,通過預(yù)設(shè)的算法計(jì)算最終的溶氧濃度。
  結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
  1.光源:一般使用LED或激光,發(fā)出激發(fā)波長的光。
  2.熒光染料:涂覆在傳感器探頭的感應(yīng)膜上,通常為特定的熒光化合物,能夠選擇性地與氧氣發(fā)生反應(yīng)。
  3.光學(xué)濾光片:用于選擇性過濾探頭發(fā)出的熒光信號(hào),以排除激發(fā)光的干擾。
  4.接收單元:包含一個(gè)光電二極管或光敏傳感器,負(fù)責(zé)接收經(jīng)過濾光后的熒光信號(hào)。
  5.數(shù)據(jù)處理單元:內(nèi)置微處理器,負(fù)責(zé)將接收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成氧濃度的讀數(shù)。
  6.探頭外殼:通常采用耐腐蝕材料制成,能夠抵御水中各種化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。
  熒光法溶氧傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域:
  1.水質(zhì)監(jiān)測(cè):用于城市水源、污水處理廠、河流、湖泊等環(huán)境中溶氧的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),確保水體生態(tài)平衡。
  2.水產(chǎn)養(yǎng)殖:在養(yǎng)殖過程中,監(jiān)測(cè)水體中的溶氧水平,確保水生生物健康生存,提高養(yǎng)殖效益。
  3.工業(yè)過程:在化工、制藥等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,監(jiān)測(cè)氧氣濃度,確保反應(yīng)過程的安全與有效。
  4.科研實(shí)驗(yàn):廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、環(huán)境科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究中,用于測(cè)定各種實(shí)驗(yàn)條件下的溶解氧變化。
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