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LDO熒光法溶解氧的工作原理及優(yōu)點
1、熒光法溶解氧的原理。
傳感器頭部覆蓋一層熒光物質(zhì)，傳感器中的LED光源發(fā)出一束藍色光。照射在熒光物質(zhì)上。
熒光物質(zhì)隨即被這束藍光激發(fā)，當被激發(fā)的物質(zhì)恢復原狀時，會發(fā)射出紅光。此紅光會被傳感器中的光電二極管測量到，傳感器同時測量熒光物質(zhì)從被藍光激發(fā)到發(fā)射紅光后恢復原態(tài)的時間。當氧氣與熒光物質(zhì)接觸后，則其產(chǎn)生的紅色光的強度會降低。產(chǎn)生紅光的時間也會縮短。水樣中溶解的氧氣的濃度越高，則傳感器產(chǎn)生的紅光的強度就會越低，產(chǎn)生紅色光的時間就會越短。儀器測量的不是紅顏色光的強度，而是從激發(fā)產(chǎn)生紅顏色的光到該紅顏色的光消失的時間，即熒光的釋放時間（用τ表示)。圖2-29（b）中的τ代表的是水中沒有溶解氧的時候熒光的釋放時間。
傳感器上還安裝有一個紅光LED光源，在藍色LED光源的兩次發(fā)射之間，紅色LED光源會向傳感器發(fā)射一束紅色光，這個紅色光被作為一個內(nèi)部標準(或者參比光)，與傳感器產(chǎn)生的紅色熒光進行比對。
當有氧氣與熒光物質(zhì)接觸后，紅色光就會減弱，消失的時間也會縮短，這個時問用τ2來表示。儀器將τ1與τ2進行比對，找到溶解氧的量與τ之間的比例關(guān)系，再經(jīng)過計算轉(zhuǎn)化，就可以得出水中溶解氧的含量
2、熒光法溶解氧的優(yōu)勢。
傳統(tǒng)的膜式溶解氧測量儀由于膜和電解液的原因，需要經(jīng)常更換和清洗探頭，而且數(shù)據(jù)容易漂移。熒光法溶解氧測量不需要頻繁清洗探頭，數(shù)據(jù)穩(wěn)定， 測量響應時間快，效果是節(jié)約了能源以及保證了降解效果。綜合起來，熒光法溶解氧分析有以下幾點優(yōu)勢。
- 無需標定。因為是熒光法設(shè)計。所以不需要進行標定，這樣就大大減少了儀器使用中的維護工作量。
- 測量結(jié)果穩(wěn)定。采用熒光法測量溶解氧因為測量過程中不會消耗任何物質(zhì)，也不會消耗水中的溶解氧，所以這種測量方法測量結(jié)果更加穩(wěn)定。
- 減少清洗頻率。傳統(tǒng)膜法需要經(jīng)常清洗，否則會嚴重影響氧氣的透過，從而影響測量，熒光法對探頭的清潔要求不高，定期擦拭熒光帽即可。
- 維護量低。因為熒光法不需要標定、不需要頻繁校準、不需要更換膜（RO膜）、不需要頻繁清洗，所以其安裝使用后的維護量非常少。
- 無干擾。pH值的變化、污水中含有的化學物質(zhì)、H2S、重金屬等不會對測量造成干擾，另外Cl—本身也會有氧化性，可能被普通溶解氧電極當作氧氣進行測量；而熒光法則是利用氧的催化作用，所以可以避免Cl—的干擾。進人電解液的二氧化碳會對測量造成影響， 主要是改變了電解液的電導率，而LDO沒有電解液，所以不會受到二氧化碳的影響。
- 響應時間快。熒光法溶解氧在與水接觸的同時即可響應，其時間非常短
- 無需極化時間。因為不使用電極，所以不存在極化的問題。