蛍光溶存酸素計は、水中の溶存酸素濃度を測定する装置です。溶存酸素は水域の重要なパラメーターの 1 つです。それは水生生物の生存と繁殖に重要な影響を与えます。水質を測る重要な指標の一つでもあります。蛍光溶存酸素計は、蛍光信号の強度を測定することによって水中の溶存酸素濃度を測定します。高い感度と精度を備え、環境モニタリング、水質評価、水産養殖などの分野で広く使用されています。この記事では、さまざまな分野での蛍光溶存酸素計の動作原理、構造構成、使用法および応用について詳しく紹介します。
1. 動作原理
蛍光溶存酸素計の動作原理は、酸素分子と蛍光物質との相互作用に基づいています。核となるアイデアは、蛍光物質が発する蛍光信号の強度が水中の溶存酸素濃度に比例するように蛍光物質を励起することです。以下は、蛍光溶存酸素計の動作原理の詳細な説明です。
1. 蛍光物質: 酸素感受性蛍光色素などの酸素感受性蛍光物質は、通常、蛍光溶存酸素計に使用されます。これらの蛍光体は、酸素が存在しない場合には高い蛍光強度を有するが、酸素が存在すると酸素と蛍光体とが化学反応を起こし、蛍光強度が弱くなる。
2. 励起光源：蛍光溶存酸素計には通常、蛍光物質を励起するための励起光源が装備されています。この励起光源は通常、特定の波長の LED (発光ダイオード) またはレーザーです。励起光源の波長は、通常、蛍光体の吸収波長範囲内で選択される。
3. 蛍光検出器: 励起光源の作用下で、蛍光物質は蛍光シグナルを発します。その強度は水中の溶存酸素濃度に反比例します。蛍光溶存酸素計には、この蛍光シグナルの強度を測定するための蛍光検出器が装備されています。
4. 酸素濃度の計算：蛍光信号の強度を装置内部の回路で処理し、溶存酸素濃度の値に換算します。この値は通常、1 リットルあたりのミリグラム (mg/L) で表されます。
2. 構造組成
蛍光溶存酸素計の構造構成には、通常、次の主要部品が含まれます。
1. センサーヘッド: センサーヘッドはサンプル水と接触する部分です。通常、透明な蛍光光ファイバーまたは蛍光絞りが含まれます。これらのコンポーネントは、蛍光物質を収容するために使用されます。センサーヘッドには、蛍光物質が水サンプルと完全に接触し、外部光の影響を受けないようにするための特別な設計が必要です。
2. 励起光源: 励起光源は通常、装置の上部にあります。励起光を光ファイバまたは光ファイバを介してセンサヘッドに伝送し、蛍光物質を励起します。
3. 蛍光検出器: 蛍光検出器は装置の下部にあり、センサー ヘッドから発せられる蛍光信号の強度を測定するために使用されます。蛍光検出器には通常、光信号を電気信号に変換するフォトダイオードまたは光電子増倍管が含まれています。
4. 信号処理装置：蛍光信号の強度を溶存酸素濃度の値に変換し、装置の画面に表示したり、コンピュータに出力したりするために使用される信号処理装置が装置に装備されています。またはデータ記録装置。
5. 制御ユニット: 制御ユニットは、励起光源の強度、蛍光検出器のゲインなどの機器の動作パラメータを設定するために使用されます。これらのパラメータは、正確な溶存酸素を確保するために必要に応じて調整できます。濃度測定。
6. ディスプレイとユーザーインターフェイス: 蛍光溶存酸素計には、通常、測定結果の表示、パラメーターの設定、および機器の操作のためのユーザーフレンドリーなディスプレイと操作インターフェイスが装備されています。
3. 使用方法
蛍光溶存酸素計を使用した溶存酸素濃度測定には、通常次の手順が含まれます。
1. 機器の準備: まず、機器が通常の動作状態にあることを確認します。励起光源と蛍光検出器が適切に動作しているか、機器が校正された日時、蛍光物質の交換や再コーティングが必要かどうかを確認してください。
2. サンプル収集: テストする水サンプルを収集し、サンプルがきれいで不純物や泡がないことを確認します。必要に応じて、フィルターを使用して浮遊固体や粒子状物質を除去できます。
3. センサーの取り付け: センサーヘッドをサンプル水に完全に浸し、蛍光物質とサンプル水が完全に接触するようにします。エラーを避けるため、センサーヘッドと容器の壁または底が接触しないようにしてください。
4. 測定の開始: 機器の制御インターフェースで「測定の開始」を選択します。この機器は自動的に蛍光物質を励起し、蛍光シグナルの強度を測定します。
5. データ記録：測定が完了すると、装置は溶存酸素濃度の測定結果を表示します。結果は機器の内蔵メモリに記録することも、保存や分析のためにデータを外部デバイスにエクスポートすることもできます。
6. クリーニングとメンテナンス: 測定後は、蛍光物質の残留物や汚染を避けるために、センサーヘッドを適時にクリーニングしてください。正確な測定結果を保証するために、機器を定期的に校正して性能と安定性をチェックしてください。
4. 応用分野
蛍光溶存酸素計はさまざまな分野で広く使用されています。以下に主な応用分野をいくつか示します。
1. 環境モニタリング： 蛍光溶存酸素計は、自然水域、河川、湖沼、海洋およびその他の水域における溶存酸素濃度を監視し、水域の水質および生態系の健全性を評価するために使用されます。
2. 水産養殖: 魚やエビの養殖では、溶存酸素濃度が重要なパラメーターの 1 つです。蛍光溶存酸素計は、飼育池や水域の溶存酸素濃度を監視して、飼育動物の生存と成長を確保するために使用できます。 。
3. 水処理：蛍光溶存酸素計を使用して、廃水処理中に溶存酸素濃度を監視し、廃水が排出基準を満たしていることを確認できます。
4. 海洋研究: 海洋科学研究では、蛍光溶存酸素計を使用して、さまざまな深さと場所で海水中の溶存酸素濃度を測定し、海洋生態系と海洋酸素循環を研究します。
5. 実験室研究：蛍光溶存酸素計は、さまざまな条件下での酸素溶解ダイナミクスと生物学的反応を調査するために、実験室での生物学、生態学的および環境科学研究でも一般的に使用されます。
6. ブランドの評判：YSI、Hach、Lianhua Technology、Thermo Fisher Scientific などの有名で評判の高い蛍光溶存酸素計メーカーを選択すると、機器の信頼性とアフターサービスの品質を向上させることができます。
蛍光式溶存酸素計は、水中の溶存酸素濃度を測定する高精度・高感度の装置です。その動作原理は蛍光物質と酸素の相互作用に基づいており、環境モニタリング、水産養殖、水処理、海洋研究、実験室研究など幅広い用途に使用されています。このため、蛍光溶存酸素計は水域の生態バランスを維持し、水資源を保護する上で重要な役割を果たしています。
Lianhua のポータブル蛍光溶存酸素計 LH-DO2M (V11) は、ステンレス鋼の完全密閉電極を使用しており、防水等級は IP68 です。操作が簡単で、下水、廃水、実験室用水の検出を強力に支援します。溶存酸素の測定範囲は0～20mg/Lです。電解液の追加や頻繁な校正の必要がないため、メンテナンスコストが大幅に削減されます。
投稿日時: 2024 年 4 月 12 日
