Оксиметры (кислородомеры) что это?

Оксиметр – представляет собой современное измерительное устройство, предназначенное для быстрого и точного определения уровня насыщенности водной среды кислородом.

Принцип действия

Анализатор растворенного кислорода относят к pH-метрам, ведь он проводит химический анализ вещества. Принцип работы устройства зависит от типа используемого датчика.

Чаще всего прибегают к методу йодометрического титрования (Винклера). Его суть заключается во взаимодействии кислорода с гидроксидом марганца, после чего соединение поддают йодометрическому титрованию. В окислённой среде гидроксид марганца из двухвалентного превращается четырёхвалентный, количество окисленного йода будет пропорциональным объёму связанного O2.

Второй метод – амперометрическое измерение с применением сенсора Кларка. Его измерительная камера представлена платиновым катодом и серебряным анодом, погружёнными в электролит. От рабочего вещества они отделены газопроницаемой мембраной. Кислород, диффундируя сквозь неё, редуцируется на поляризованном катоде. Вследствие протекающих химических реакций вырабатывается электрический ток, сила которого пропорциональна концентрации растворённого в среде кислорода.

Различают два вида электрохимических датчиков:

• Полярографические – электрод поляризуется за счёт воздействия внешнего напряжения;
• Гальванические – напряжение появляется вследствие разности электрических потенциалов электродов. Гальванические сенсоры готовы к работе сразу после включения устройства, поэтому их применяют в портативных кислородомерах.

Третий метод заключается в применении оптического сенсора с фосфоресцирующим красителем. В отличие от двух предыдущих датчиков он практически не реагирует на восстановители, окислители и красители.

Принцип действия заключается в тушении фосфоресценции под действием кислорода: чем его больше, тем интенсивнее протекает процесс.

Два первых метода относят к мембранным, третий – к оптическим или люминесцентным.

Оксиметры отличаются конструкцией, классом защиты корпуса от внешних воздействий (IP), дискретностью, точностью, порогом чувствительности.

Есть модели для работы в условиях с высоким содержанием пара, при повышенном давлении, в запылённой среде.

Сферы применения

Сельское хозяйство и аквакультура
Анализатор кислорода применяет для контроля насыщенности воды молекулами O2 в рыбных и других связанных с разведением водных обитателей отраслях сельского хозяйства, при выращивании аквакультур.

Экологический мониторинг
С его помощью контролируют уровень очистки сточных вод или загрязнения водоёмов, где уровень кислорода снижается вследствие процессов гниения органики.

Промышленное применение
Без устройства не обходятся в энергетике, нефтедобычи и -переработки, научно-исследовательской, природоохранной деятельности, металлургии, различных биотехнологиях.

Бытовое использование
В быту оксиметр для воды используют для контроля качества среды обитания жителей в аквариумах.