Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang là dụng cụ dùng để đo nồng độ oxy hòa tan trong nước. Oxy hòa tan là một trong những thông số quan trọng trong các vùng nước. Nó có tác động quan trọng đến sự tồn tại và sinh sản của các sinh vật dưới nước. Nó cũng là một trong những chỉ số quan trọng để đo lường chất lượng nước. Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang xác định nồng độ oxy hòa tan trong nước bằng cách đo cường độ tín hiệu huỳnh quang. Nó có độ nhạy và độ chính xác cao và được sử dụng rộng rãi trong giám sát môi trường, đánh giá chất lượng nước, nuôi trồng thủy sản và các lĩnh vực khác. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết nguyên lý làm việc, thành phần cấu tạo, cách sử dụng và ứng dụng của máy đo oxy hòa tan huỳnh quang trong các lĩnh vực khác nhau.
1. Nguyên tắc làm việc
Nguyên lý làm việc của máy đo oxy hòa tan huỳnh quang dựa trên sự tương tác giữa các phân tử oxy và chất huỳnh quang. Ý tưởng cốt lõi là kích thích các chất huỳnh quang sao cho cường độ tín hiệu huỳnh quang mà chúng phát ra tỷ lệ thuận với nồng độ oxy hòa tan trong nước. Sau đây là mô tả chi tiết về nguyên lý làm việc của máy đo oxy hòa tan huỳnh quang:
1. Chất huỳnh quang: Các chất huỳnh quang nhạy cảm với oxy, chẳng hạn như thuốc nhuộm huỳnh quang nhạy cảm với oxy, thường được sử dụng trong máy đo oxy hòa tan huỳnh quang. Các chất huỳnh quang này có cường độ huỳnh quang cao khi không có oxy nhưng khi có mặt oxy, oxy sẽ phản ứng hóa học với chất huỳnh quang khiến cường độ huỳnh quang yếu đi.
2. Nguồn sáng kích thích: Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang thường được trang bị nguồn sáng kích thích để kích thích các chất huỳnh quang. Nguồn sáng kích thích này thường là đèn LED (điốt phát sáng) hoặc laser có bước sóng cụ thể. Bước sóng của nguồn sáng kích thích thường được chọn trong khoảng bước sóng hấp thụ của chất huỳnh quang.
3. Máy dò huỳnh quang: Dưới tác dụng của nguồn sáng kích thích, chất huỳnh quang sẽ phát ra tín hiệu huỳnh quang, cường độ tín hiệu này tỉ lệ nghịch với nồng độ oxy hòa tan trong nước. Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang được trang bị đầu dò huỳnh quang để đo cường độ tín hiệu huỳnh quang này.
4. Tính toán nồng độ oxy: Cường độ tín hiệu huỳnh quang được xử lý bởi mạch bên trong thiết bị, sau đó chuyển đổi thành giá trị nồng độ oxy hòa tan. Giá trị này thường được biểu thị bằng miligam trên lít (mg/L).
2. Thành phần cấu trúc
Cấu tạo của máy đo oxy hòa tan huỳnh quang thường bao gồm các bộ phận chính sau:
1. Đầu cảm biến: Đầu cảm biến là bộ phận tiếp xúc với mẫu nước. Nó thường bao gồm một sợi quang huỳnh quang trong suốt hoặc màng ngăn huỳnh quang. Những thành phần này được sử dụng để chứa các chất huỳnh quang. Đầu cảm biến cần có thiết kế đặc biệt để đảm bảo chất huỳnh quang tiếp xúc hoàn toàn với mẫu nước và không bị ánh sáng bên ngoài cản trở.
2. Nguồn sáng kích thích: Nguồn sáng kích thích thường nằm ở phần trên của thiết bị. Nó truyền ánh sáng kích thích đến đầu cảm biến thông qua sợi quang hoặc sợi quang để kích thích chất huỳnh quang.
3. Đầu dò huỳnh quang: Đầu dò huỳnh quang được đặt ở phần dưới của thiết bị, dùng để đo cường độ tín hiệu huỳnh quang phát ra từ đầu cảm biến. Máy dò huỳnh quang thường bao gồm một điốt quang hoặc ống nhân quang, chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện.
4. Bộ xử lý tín hiệu: Máy được trang bị bộ xử lý tín hiệu, dùng để chuyển đổi cường độ tín hiệu huỳnh quang thành giá trị nồng độ oxy hòa tan và hiển thị trên màn hình của máy hoặc xuất ra máy tính. hoặc thiết bị ghi dữ liệu.
5. Bộ điều khiển: Bộ điều khiển dùng để cài đặt các thông số làm việc của thiết bị như cường độ nguồn sáng kích thích, độ lợi của đầu dò huỳnh quang, v.v. Các thông số này có thể được điều chỉnh khi cần thiết để đảm bảo lượng oxy hòa tan chính xác các phép đo nồng độ.
6. Màn hình hiển thị và giao diện người dùng: Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang thường được trang bị màn hình hiển thị và giao diện vận hành thân thiện với người dùng để hiển thị kết quả đo, cài đặt thông số và vận hành thiết bị.
3. Cách sử dụng
Đo nồng độ oxy hòa tan bằng máy đo oxy hòa tan huỳnh quang thường bao gồm các bước sau:
1. Chuẩn bị dụng cụ: Trước tiên, hãy đảm bảo rằng dụng cụ ở trạng thái hoạt động bình thường. Kiểm tra xem nguồn sáng kích thích và máy dò huỳnh quang có hoạt động tốt không, ngày giờ thiết bị đã được hiệu chuẩn và liệu chất huỳnh quang có cần được thay thế hoặc phủ lại hay không.
2. Lấy mẫu: Lấy mẫu nước cần kiểm tra và đảm bảo mẫu sạch, không có tạp chất và bọt khí. Nếu cần thiết, có thể sử dụng bộ lọc để loại bỏ chất rắn lơ lửng và chất dạng hạt.
3. Lắp đặt cảm biến: Nhúng hoàn toàn đầu cảm biến vào mẫu nước để đảm bảo tiếp xúc hoàn toàn giữa chất huỳnh quang và mẫu nước. Tránh tiếp xúc giữa đầu cảm biến với thành hoặc đáy thùng chứa để tránh sai sót.
4. Bắt đầu đo: Chọn Bắt đầu đo trên giao diện điều khiển của thiết bị. Thiết bị sẽ tự động kích thích chất huỳnh quang và đo cường độ tín hiệu huỳnh quang.
5. Ghi dữ liệu: Sau khi đo xong, máy sẽ hiển thị kết quả đo nồng độ oxy hòa tan. Kết quả có thể được ghi vào bộ nhớ tích hợp trên thiết bị hoặc dữ liệu có thể được xuất sang thiết bị bên ngoài để lưu trữ và phân tích.
6. Vệ sinh và bảo trì: Sau khi đo, hãy vệ sinh đầu cảm biến kịp thời để tránh cặn hoặc nhiễm bẩn chất huỳnh quang. Hiệu chỉnh thiết bị thường xuyên để kiểm tra hiệu suất và độ ổn định của thiết bị nhằm đảm bảo kết quả đo chính xác.
4. Lĩnh vực ứng dụng
Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Sau đây là một số lĩnh vực ứng dụng chính:
1. Giám sát môi trường: Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang được sử dụng để theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong các vùng nước tự nhiên, sông, hồ, đại dương và các vùng nước khác để đánh giá chất lượng nước của các vùng nước và tình trạng của hệ sinh thái.
2. Nuôi trồng thủy sản: Trong nuôi tôm cá, nồng độ oxy hòa tan là một trong những thông số quan trọng. Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang có thể được sử dụng để theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong ao nuôi hoặc các vùng nước để đảm bảo sự sống sót và tăng trưởng của vật nuôi trong trang trại. .
3. Xử lý nước: Có thể sử dụng máy đo oxy hòa tan huỳnh quang để theo dõi nồng độ oxy hòa tan trong quá trình xử lý nước thải nhằm đảm bảo nước thải đáp ứng tiêu chuẩn xả thải.
4. Nghiên cứu biển: Trong nghiên cứu khoa học biển, máy đo oxy hòa tan huỳnh quang được sử dụng để đo nồng độ oxy hòa tan trong nước biển ở các độ sâu và vị trí khác nhau nhằm nghiên cứu hệ sinh thái biển và chu trình oxy biển.
5. Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm: Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang cũng thường được sử dụng trong nghiên cứu khoa học sinh học, sinh thái và môi trường trong phòng thí nghiệm để khám phá động lực hòa tan oxy và phản ứng sinh học trong các điều kiện khác nhau.
6. Danh tiếng thương hiệu: Việc lựa chọn các nhà sản xuất máy đo oxy hòa tan huỳnh quang nổi tiếng và uy tín như YSI, Hach, Lianhua Technology, Thermo Fisher Scientific, v.v., có thể cải thiện độ tin cậy của thiết bị và chất lượng dịch vụ hậu mãi.
Máy đo oxy hòa tan huỳnh quang là thiết bị có độ chính xác cao, độ nhạy cao dùng để đo nồng độ oxy hòa tan trong nước. Nguyên lý hoạt động của nó dựa trên sự tương tác giữa các chất huỳnh quang và oxy, đồng thời có nhiều ứng dụng, bao gồm giám sát môi trường, nuôi trồng thủy sản, xử lý nước, nghiên cứu biển và nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Vì lý do này, máy đo oxy hòa tan huỳnh quang đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sự cân bằng sinh thái của các vùng nước và bảo vệ tài nguyên nước.
Thiết bị đo oxy hòa tan huỳnh quang cầm tay LH-DO2M (V11) của Lianhua sử dụng các điện cực bằng thép không gỉ được hàn kín hoàn toàn, có chỉ số chống nước IP68. Nó dễ vận hành và là trợ thủ đắc lực trong việc phát hiện nước thải, nước thải và nước trong phòng thí nghiệm. Phạm vi đo oxy hòa tan là 0-20 mg/L. Không cần thêm chất điện phân hoặc hiệu chuẩn thường xuyên, giúp giảm đáng kể chi phí bảo trì.
Thời gian đăng: 12-04-2024
