Сыеклыкларда эретелгән газларның үз-үзен тотышы кызыклы һәм киң өйрәнү өлкәсе, һәм фармацевтика тикшеренүләреннән эчемлек җитештерүгә кадәр куллануда төп роль уйный.Химия инженериясе дисциплинасында бик күп вакыт әйләнә-тирә мохит шартларында сыек / газ системаларының тәртибен көйләүче законнарга һәм мөнәсәбәтләргә юнәлтелгән инженерлык курслары вакытында күп вакыт сарыф ителә.Бу техник киңәштә без Генри законының Океан Insight оптик кислород сенсорлары белән бәйләнеше турында сөйләшәбез.
Океан күзаллау оптик кислород сенсорлары
NeoFox кислород сенсор системасы әйләнә-тирәдәге кислородның өлешчә басымын ачыклый һәм моны флуоресцент фаза-смена ысулы белән эшли.Махсус буяу нечкә пленка-гель матрицасына салынган һәм оптик җепселле прибор яки үз-үзен ябыштыручы пачка белән капланган, һәм буяуның флюоресенциясен күтәрү өчен зәңгәр LED кулланыла (1 нче рәсем).
Бу флюоресенция аспектлары детектор тарафыннан күзәтелә, һәм өлешчә басым кислород һәм температура функциясе булып эш итә.Система кислородның өлешчә басымына гына җавап биргәнгә, эретелгән кислород берәмлекләренә әверелгәндә система турында берничә параметр билгеле булырга тиеш.
Уильям Генри 1803-нче елда төп закон формалаштырды, анда болай диелә: "Даими температурада, бирелгән төрдә һәм сыеклык күләмендә эри торган газ күләме шул сыеклык белән тигезлектә шул газның өлешчә басымына турыдан-туры пропорциональ. "
Нигездә, бу ике фазалы газ / сыеклык системасында газның өлешчә басымы һәр этапта бер үк дәрәҗәгә тигезләнәчәк, бу интуитив концепция.Ләкин, эретелгән кислород берәмлекләре еш мг / L (яки ppm) хәбәр ителә - сыеклык төренә һәм тозлылыгы кебек үзлекләренә карап үзгәрәчәк, шул ук өлешчә басымга карамастан.Бу ничек булырга мөмкин?Бу интуитив түгел, һәм дөрес конверсия ясау өчен акыллы математика таләп итә.
Кислород сенсорын үзгәртү алгоритмнары
Диңгез суларында эретелгән кислородны үлчәү Генри канунын күрсәтү өчен яхшы үрнәк, чөнки ул тозлы булуның төрле эрешүләренә мөмкинлек бирә торган гомуми кулланма.20 ° C температурада диңгез сулары һавада тигезләнәчәк (20,9% кислород) 7,2 мг / L, ә чиста чиста су бераз югарырак 9,1 мг / L га тигезләнәчәк;тоз булмаганда, сыек фазага газ йөкләү өчен күбрәк потенциал бар. Ләкин ике өлешчә басым бертигез, 0,209 атм кислородына тигезләнә (гомуми басымда 1 атм).Ocean Insight кислород сенсорлары бу ике чишелешне аера алмаслар; мг / L кыйммәтен төгәл хәбәр итү һәр эремәнең тозлылыгын һәм температурасын белүне таләп итә.Без моны диңгез суларының төрле эрешмәләре аша күмелгән төрле кислород концентрацияләренә карап һәм NeoFox кислород зоналарының ничек җавап биргәнен күрсәтә алабыз.
Ачык vs. Ябык системалар
NeoFox кислород сенсор системасы кислород өлешчә басым һәм температура буенча күп нокталы калибрлау матрицасын куллана.Система температураның үзгәрүен төзәтер өчен система бу матрицаны куллана.
Газ фазасында бу дөрес һәм хәтта дөрес үлчәү өчен кирәк.әгәр температура 10 ° C ка артса һәм кислородның өлешчә басымы элеккечә калса, система тау кыйммәтенең төшүен кичерәчәк (шулай ук флюоресенция гомере), ләкин шулай ук температура дельтасын ачыклый һәм шул ук кислородның өлешчә басым бәясен чыгарачак.
Әгәр күп нокталы калибрлау матрицасы сыек фазада ачык системада кулланылса, аның тирәсендәге газ фазасы белән тигезләнергә ирекле, бу шулай ук гамәлдә булачак, чөнки өлешчә басым конверсиясе булган кебек эшләнәчәк. газ фазасы.Шулай ук, соңрак эретелгән кислород берәмлеге конверсиясе температура нигезендә көйләнәчәк, чөнки мг / Л кислород аның өстендәге газ фазасы белән үзгәрергә ирекле.Ләкин, ябык системада әйберләр алай ук туры түгел.Әгәр сездә 1 Лвессель суы туендырылмаган (әйтик, 2 мг / L) кислород дәрәҗәсе булган, һәм савытта газ булмаса, температураның үзгәрүе хәбәр ителгән эретелгән кислород берәмлекләренең ялган үзгәрүенә китерәчәк. .Безнең ачык системада, температура үзгәргәндә сыеклык әйләнә-тирәлек белән кислород алмашу өчен ирекле иде, һәм конверсия математикасы бу үзгәрешне мг / L тәшкил итте.Ләкин, безнең ябык системада - әйләнә-тирә мохит белән үзара бәйләнештә булмаган - температураның үзгәрүе конверсия математикасын мг / L үзгәрүен хәбәр итәргә этәрә, без әле 1 Л корабльдә 2 мг кислород барлыгын белсәк тә. .Бу сценарийда иң җиңел төзәтмә - икенчел конверсиягә (өлешчә басым мг / Л) температураның үзгәрүен исәпкә алырга рөхсәт итмәү, һәм киресенчә, беренче конверсиягә (өлешчә басымга) температураны каплау өчен рөхсәт бирү. Бу алым , шулай да, кулланучы кайбер башлангыч температурада ябык системада кислородның чын кыйммәтен белә дип уйлый;тиешенчә ябык система конверсиясенә керү
Башлангыч нокталарны исәпләү мөмкин булмаса, бик кыенлаштыра.
Йомгаклау
Ocean Insight безнең кислород сенсорларын ничек эшкәртә һәм кулланучыларга мәгълүмат бирә, шулай итеп кыйммәтләр мөмкин кадәр дөрес һәм төгәл булсын өчен яхшыра.
Файдалы ресурслар
• АКШ геологик тикшеренүләре кислородның эретү таблицаларын таркаттылар.
• АКШның геологик тикшеренү таблицаларының кислород туендыру кыйммәтләренең таблицалары.
Пост вакыты: 26-2022 март