(044) 221-93-73 (068) 867-43-47 (099) 423-46-53 (073) 041-80-26

Оксиметры Az-8402, Az-8403 для измерения растворенного кислорода в воде

Оксиметр. Определение принципов и понятий

Измерение кислорода в воде до недавнего времени проводили исключительно методом химического анализа проб в лабораторных условиях. Недостатки такого метода очевидны.

В 1956 году было предложено использовать для этой цели реакцию электрического восстановления кислорода на платиновом электроде.

Как известно, кислород, растворенный в воде, восстанавливается на электроде электрохимической ячейки при определенном потенциале, величина которого характерна только для кислорода. Если на электроде зафиксировать потенциал такой величины, то ток электрохимической ячейки будет пропорционален количеству ионов кислорода в воде, так как каждый ион кислорода получает от электрода ровно два электрона, а заряд электрона – фундаментальная константа.

Электрохимическая ячейка, в которой происходит такая электродная реакция, называют ячейкой Кларка, по имени автора, предложившего ее конструкцию. А метод измерения называют амперометрическим или поляризационным.

Этот метод лежит в основе работы оксиметров Az-8402Az-8403, так как является наиболее приемлемым для этой цели. 

Назначение и область применения оксиметров

Кислород – основной жизнеобеспечивающий элемент в биосфере Земли. Его наличие важно не только в атмосфере, но и в воде. Определение концентрации кислорода в воде необходимо для многих областей хозяйственной деятельности: в гидробиологии, в рыбном хозяйстве, контроле среды обитания, в производстве пищевых продуктов, в теплоэнергетике, в медицине.

Это основной, но не всеобъемлющий перечень областей применения оксиметров Az-8402Az-8403.   

Содержание кислорода в воде зависит от многих факторов. Понижение температуры и уменьшение минерализации повышает растворимость кислорода в воде. Понижение давления понижает его растворимость.

Поэтому введено понятие - равновесная концентрация кислорода в воде. Это фундаментальная характеристика, определяющая концентрацию кислорода в воде при конкретной температуре и нормальном атмосферном давлении.

Содержание кислорода в воде характеризуют двумя показателями – степенью насыщения кислородом и растворимостью кислорода в воде. Степень насыщения кислородом определяют как отношение концентрации кислорода к равновесной концентрации, выраженное в процентах. И вычисляют по соответствующим формулам. Поэтому для повышения точности необходимо также измерять влияющие факторы и вносить коррективы на их величину. Программное обеспечение микропроцессорного блока оксиметров Az-8402Az-8403 содержит необходимые для этого опции.

Краткий обзор основных типов оксиметров

На рынке средств измерительной техники для измерения растворенного кислорода в воде присутствует многотипов оксиметров.

Наиболее распространенными и заслуживающими внимания по показателю цена/качество можно назвать следующие оксиметры:

Указанные типы измерителей имеют как сходства, так и различия.

Все они относятся к портативным приборам с выносными датчиками. Они приспособлены к использованию, как в лабораторных, так и в полевых условиях.

Используется поляризационный, он же амперометрический метод измерения.

В основе конструкции сенсора лежит электрохимическая ячейка Кларка с проницаемой для ионов кислорода мембраной.

Примерно одинаковый диапазон измерений и условий эксплуатации.

Имеются существенные отличия:

  • в основной допустимой погрешности измерений;
  • в наличии интегрированных средств измерения внешних влияющих факторов;
  • в процедуре компенсации внешних влияющих факторов;
  • в процедуре калибровки шкалы;
  • в наличии расходных материалов;
  • отличаются массогабаритными показателями;
  • наличием и типом используемого интерфейса для связи с внешними устройствами и средствами вычислительной техники.

Основные преимущества и недостатки известных оксиметров

Общие характеристики здесь не будем рассматривать.Они не могут быть использованы в качестве сравнения.

Рассматриваемые приборы относятся к типу портативных. Обратим внимание на габаритно-весовые характеристики. При современном уровне микроминиатюризации назвать прибор портативным при весе более 200 грамм и одном из размеров более 150 – 200 мм нельзя. Поэтому только Az-8402Az-8403 являются портативными.

Сравнение основной погрешности показывает, что при определении концентрации кислорода меньшая погрешность у sensION 6 – ±1,0%. Далее следуют Az-8402, Az-8403 и HI 9142 – ±1,5%, HI 9146, - ±2,0% и АЖА-101.1МА – ±4%. Погрешность при измерении температуры минимальная у Az-8402, Az-8403 - ±0,3°С, затем HI 9146, HI 9142 - ±0,5°С и далее АЖА-101.1МА и sensION 6 - ±1,0°С.

Оксиметры Az-8402Az-8403 имеют встроенные средства для измерения внешних влияющих факторов – температуры, внешнего давления и солености анализируемого раствора. У остальных – имеются только средства измерения температуры.

Автоматическая коррекция на температуру, давление и соленость анализируемого раствора при ручном введении данных есть у Az-8402, Az-8403 и HI 9146. У остальных – коррекция только по температуре.

Отличается процедура калибровки шкалы перед измерением.

Для калибровки АЖА-101.1МА требуется длительная подготовительная работа, связанная с приготовлением специальных растворов, наличием приспособлений для их приготовления.

Не вдаваясь в подробности, отметим, что калибровка HI 9146, HI 9142 и sensION 6 проще, но все равно не удобна для полевых условий.

Калибровка Az-8402Az-8403 в наибольшей степени адаптирована к автономной работе. Простота калибровки делает их незаменимыми при работе в полевых условиях.

Еще одно достоинство Az-8402Az-8403 – наличие электронного порта.

Особенности эксплуатации оксиметров

Габаритно-весовые показатели характеризуют использованную элементную базу. А элементная база обеспечивает надежность. Косвенно можно сказать, что приборы Az-8402, Az-8403 надежнее остальных.

Порт для связи с внешними устройствами и средствами вычислительной техники делает оксиметры Az-8402Az-8403 элементом системы автоматизированного контроля и управления параметрами водной среды.Его наличие обеспечивает возможность обмениваться результатами измерений с внешними устройствами. Создавать обширную базу данных и применять мощные средства вычислительной техники для ее анализа.

Отображать информацию не только в цифровом, но и в графическом виде, что очень информативно. Выводить информацию на печать. Главным преимуществом наличия электронного порта с современным интерфейсом это возможность формировать управляющие команды для других исполнительных устройств.

Ни один из приборов этого класса кроме Az-8402Az-8403 не имеет такой возможности. Наличие широко известного и освоенного электронного порта RS 232 и инфракрасного порта IrDA делают эти приборы ядром системы автоматизированного управления производством.

Выводы 

Обобщенная экспертная оценка рассмотренных оксиметров по принципу занимаемого места приведена ниже в таблице. 

Таблица

Параметр сравнения

Тип

Az-8402

Az-8403

HI 9142

HI 9146

sensION 6

АЖА-101.1МА

Погрешность измерений О2

2

2

2

3

1

4

Погрешность измерений температуры

1

1

2

2

3

3

Наличие интегрированных средств измерения

1

1

2

2

2

3

Процедура компенсации

1

1

2

2

2

3

Процедура калибровки шкалы

1

1

2

2

2

3

Расходные материалы

1

1

1

1

1

2

Массогабаритные показатели

1

1

2

2

4

3

Наличие интерфейса

1

1

3

3

2

4

Итоговая оценка

9

9

16

17

17

25

Лучшими на сегодня среди портативных оксиметров с выносным датчиком по совокупности параметров являются Az-8402Az-8403.

 
Знижка

Лазерна рулетка (далекомір) 40м Walcom HT-40

1,260.00 грн
945.00 грн
   
Знижка
EZODO 6031

Солемір водозахищений EZODO 6031

1,240.00 грн
980.00 грн
   
Знижка

Тепловизор Flir E8 Wifi

126,000.00 грн
119,000.00 грн
 
 
Знижка

Тепловізійна інфрачервона камера FLIR Е6 (160x120)

74,200.00 грн
71,120.00 грн
   
Знижка
TM-195

Тестер інтенсивності електромагнітного випромінювання тривісний (50 МГц...3,5 ГГц) TM-195

3,710.00 грн
3,670.00 грн
   
Знижка
EZODO 6011A

рН-метр водозахищений з АКТ EZODO 6011А

1,690.00 грн
1,680.00 грн