数字荧光法溶解氧传感器是一种基于荧光猝灭原理的传感器,其核心工作原理巧妙地运用了荧光物质的特性。以下是对该传感器及其工作原理的深度剖析: 一、工作原理
荧光物质与光激发 传感器前端涂覆有一种特殊的荧光物质,这种物质在受到特定波长的光(如蓝光)激发时,会发出荧光。 荧光物质的荧光强度与周围环境中溶解氧的浓度存在直接的、可量化的关系。 动态猝灭现象 当溶解氧分子与荧光物质接触时,会发生一种称为“动态猝灭”的现象。 溶解氧分子能吸收荧光物质发出的部分荧光能量,导致荧光强度减弱。 荧光猝灭的程度与溶解氧的浓度成正比,即溶解氧浓度越高,荧光强度减弱得越明显。 信号检测与处理 传感器内部设有精密的光学系统和电子控制单元。 光源发出特定波长的光,照射到含有荧光物质的传感器上,荧光物质被激发后发出荧光。 荧光信号经过光学滤光片筛选,去除杂散光,确保测量准确性。 高灵敏度的光电探测器捕捉这些经过筛选的荧光信号,并将其转化为电信号。 电子控制单元负责处理这些电信号,通过复杂的算法,实时计算出当前水样中的溶解氧浓度。 二、传感器特点 不消耗氧 荧光法溶解氧传感器在测量过程中不消耗氧,因此不会对被测水样产生影响。 无流速限制 该传感器不受水流速度的限制,适用于各种流速的水样测量。 无需电解液 与传统的化学方法相比,荧光法溶解氧传感器无需使用电解液,减少了维护成本和环境污染。 免于维护和校准 传感器设计合理,具有自动清洗和校准功能,确保了长期运行的准确性和可靠性。 温度补偿 传感器内置温度传感器,能够实时监测环境温度,并自动调整计算参数,确保测量结果不受温度波动的影响。 三、应用领域 数字荧光法溶解氧传感器广泛应用于环保、水处理、水产养殖等多个行业。在环保领域,它可用于监测水质中的溶解氧含量,评估水体的自净能力和生态健康状况。在水处理领域,它可用于控制污水处理过程中的溶解氧浓度,确保出水水质达标。在水产养殖领域,它可用于监测养殖水体中的溶解氧含量,为养殖生物提供适宜的生存环境。 数字荧光法溶解氧传感器是一种基于荧光猝灭原理的高精度、高稳定性的传感器。其工作原理简单明了,具有诸多优点,适用于各种领域的溶解氧测量需求。
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