Měření rozpuštěného kyslíku

Optické senzory pro měření rozpuštěného kyslíku

Dříve používané ampérometrické sondy využívají měření proudu mezi dvěma elektrodami ponořenými do roztoku elektrolytu s použitím tzv. Clarkovy měřicí cely. Typická cela se skládá ze zlaté katody a stříbrné anody, na které je přivedeno polarizační napětí (přibližně 0,8 V). Elektrody jsou ponořeny do elektrolytu na bázi vodného roztoku KCl nebo KBr a od měřeného média jsou odděleny polopropustnou polymerní membránou propouštějící kyslík. Kyslík rozpuštěný v kapalném médiu difunduje membránou do elektrolytu a v důsledku oxidačně-redukčních reakcí na elektrodách prochází celou velmi malý proud (velikosti desítek nanoampérů), přímo úměrný obsahu kyslíku v elektrolytu, a tedy koncentraci rozpuštěného kyslíku v měřeném médiu.

Princip měření

Optické senzory pro měření rozpuštěného kyslíku pracují na zcela jiném principu než dříve používané ampérometrické sondy. Někteří výrobci využívají dvě různě svítivé diody (LED). Naše společnost využívá u produktu CHS ODOSens zdvojené detekce luminiscenčního záření (excitační LED a detekční diody), čímž je minimalizován vliv nehomogenity vzorku i vliv případného poškození luminoforu. Integrovaný převodník neustále porovnává výstupy z obou měřících elementů zaměřených na jiné části luminoforu a zajišťuje tak nejpřesnější měření koncentrace rozpuštěného kyslíku.

Senzory řady CHS ODOSens měří, podobně jako senzory s Clarkovou celou parciální tlak kyslíku, který je možné vyjádřit jako procento sycení vzduchu nebo jako koncentraci v jednotkách mikrogramů na litr (ppb, tj. 1x10^-9), popř. mg/l (ppm, tj. 1x10^-6). Měřit lze v rozsahu koncentrací od 8 ppb do 25 ppm, což odpovídá rozsahu od 0,1 % do 300 %sycení vzduchu. Pro většinu aplikací je tento měřicí rozsah více než dostačující, ale přesto se nabízí pro speciální aplikace (např. pivovarnictví) senzor CHS ODOSens T, který spolehlivě měří i 1 ppb.

Literatura:

KADLEC, K.: Nové optické senzory množství rozpuštěného kyslíku. Automa, 2007, č. 12, s. 46 (článek nejdete v archivu vydavatelství)