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发酵行业中常用的两种溶氧电极的原理分析

发布日期:2022-04-07      浏览次数:2264
微生物发酵中各工艺参数的过程检测与控制对于微生物的生长和产物形成有着重要的影响,发酵液中的溶氧浓度(Dissolved Oxygen,DO)便是需氧菌发酵的重要参数。发酵 行业中常用的两种溶氧电极:光学溶氧电极和极谱式溶氧电极。

1、光学溶氧电极
光学溶氧电极采用的是荧光淬灭氧气的原理来测量溶液中的氧含量。光学溶氧传感器的产品设计是通过一个发光二极管来监视传感器的蓝色LED,特定的发光体被蓝光激发后发生冷光现象(荧光),带有红光过滤器的发光二极管用来测量冷光产生的红光来判断和计算氧分子的数量。

2、极谱式溶氧电极
极谱式溶氧电极是由一个被选择性薄膜封闭的充满着电解液的腔室。里面是由金质的阴极和银质的阳极,在两电极中间充斥着氯化钾电解液。测量时电极间被施加 0.6-0.8V 电压,这时进入腔室内的氧气在阴极上被电离,在此过程中释放出电子。这些电子在电解液中形成电流,而透过膜的氧量与水中溶解氧的量成正比,此时探头检测电流的强度。根据法拉第定律:流过电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。由于整个过程中电解质参与反应,因此需要隔段时间更换电解液。例如,当测量误差较大时就意味着您是时候更换电解液了。 

哈美顿VISIFERM DO溶氧电极是一款可用于生化发酵行业的光学溶氧电极,电极采用的是荧光淬灭氧气的原理来测量溶液中的氧含量。VISIFERM DO电极无需连接变送器,直接输出4-20mA模拟信号或Modbus数字通信。该电极不使用溶氧膜,取而代之的是坚固的荧光帽,无需添加电解液,不受SO2、H2S等酸性气体的影响,测量值稳定可靠。

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