Оксиметры

Оксиметр – измеритель растворенного кислорода

Оксиметр это портативный или лабораторный прибор, предназначенный для измерения кислорода, растворенного в жидкостях (вода, химические растворы и реактивы, где кислород может выступать как катализатор, изменять проводимость и т.д.), количественной оценки и вывода на дисплей или другое средство отображения информации.

Где используется ?

Сразу следует отметить, что оксиметры это одна из многочисленных разновидностей приборов для анализа воды, а значит измеритель кислорода пригодится там, где объект измерения с содержанием O₂ присутствует:

1. Аквариумы.
   Количество растворенного кислорода один из ключевых показателей, от кого зависит активность и сама жизнь домашних рыб, поэтому оксиметром могут воспользоваться аквариумисты, чтобы не только по внешнему виду определить - нагнетает ли в достаточном объеме насос воздух в воду, а и измерить этот показатель точно.
2. Биология, морфская и речная фауна, рыбные хозяйства.
   Насыщенность кислорода в воде играет первостепенную роль, наряду с контролем загрязнения искусственных и естественных водоемов для их обитателей. Прибор покажет насколько благоприятные условия для проживания животных, насекомых, ракообразных, рыб, нет ли тревожных симптомов. Жизненно важно оксиметр купить для рыбных хозяйств, поскольку жаркими летними днями, который просигнализирует, что значение кислорода находится на критически низком уровне, то возможен замор рыбы с соответственными финансовыми потерями и огромными убытками для производителей. Зимой другая картина будет отображена с помощью оксиметра - если из-за мороза водная поверхность полностью скована льдом и обитатели реки испытывают гипоксию (кислородное голодание).
3. Городские водоочистные сооружения.
   Проблема чистой воды давно вышла на мировой уровень. И каждый крупный город решает проблему очистки при помощи бактерий. Это на порядок дешевле, чем использовать дорогостоящие мембранные фильтры, которые больше подходят для бытового применения.
   Чтобы аэробные бактерии качественно проводили свою очистную работу, также не обойтись без оксиметров, чтобы поддерживать заданный уровень кислорода в воде.
   Если же взять естественные водоемы, например озера, то кислород, как окисляющий элемент, играет важную самоочистительную роль и при нарушении баланса, озеро превратится в мертвое болото, в котором способны жить только анаэробные организмы.
4. Водные растения.
   Также нуждаются в стабильном содержании растворенного кислорода, чтобы шли процессы фотосинтеза, и после дождей, таяния снега уровень O2 может ощутимо меняться.

При измерении существует проблема, поскольку концентрация кислорода очень нестабильна. Если отобрать пробу воды например из реки и доставить для анализа в лабораторию, то содержание кислорода во время транспортировки может уменьшиться в несколько раз, даже если посуда будет герметично закрыта, поскольку в помещении ее придется открыть и в этом случае для экспресс исследования на месте, следует выбрать переносной вариант оксиметра купить, чтобы погрузить датчик  и провести измерения, зная точно, что получен достоверный результат. Время теста при этом исчисляется буквально минутами.

На погрешность также оказывают влияние: температура воды, скорость ее движения – равномерное или с турбулентными завихрениями (если речь идет о проточных водоемах), уровнем минерализации (количество растворенных солей), атмосферное давление. Все это необходимо учесть.

В целом можно сказать, что измерение кислорода в воде является важной и неотъемлемой частью разнородных процессов: от экологического мониторинга до химической, нефтехимической, пищевой промышленности.

Какой можно оксиметр купить ?

Поскольку речь идет о кислороде то есть газе, то можно сказать, что оксиметры являются измерителями  O₂, только не в атмосфере, а в растворенном состоянии в жидкости, что определяет технические особенности приборов в зависимости от существующих методов.

• Лабораторный метод Винклера.
  В полевых условиях он не применим, поскольку требует соответствующего оборудования посуды, химичеких реактивов, мебели и т.д.
  Суть состоит в том, что кислород вступает в реакцию с гидроокисью марганца и далее проводится йодометрическое титрирование. Это позволяет определить количество вещества (кислорода) в единице объема, а значит получить исходную конетрацию. Но помимо самой сложности метолда, в процессе возможно влияние целого ряда возмущающих факторов. А именно в воде присутствуют органические загрязнители, нитраты, трехвалентное железо, которые сами могут вступать в реакцию с кислородом, таким образом уменьшая его исходную концентрацию.
  И эта главная причина купить оксиметр, представляющий собой компактный ручной измеритель, не зависящий от розетки 220 В, который можно взять с собой, пройдя инструктаж, и через короткое время можно достигать приемлемых результатов.
• Электрохимический метод.
  Подавляющее большинство приборов и ассортимент оксиметров не исключение, основаны на преобразовании не электрической величины в электрическую - ток и по таблице зависимостей (калибровок) выводится желаемая величина.
  Применительно к рассматриваемым устройствам, то у них имеется сенсор (электрохимическая ячейка, построенная на основе двух электродов из катода и анода, погруженные в электролит), куда проникает кислород, вызывая ток, проходящий через нагрузочный резистиор, напряжение с которого снимается, аналоговый сигнал переводится в цифровую форму и высвечивается количество растворенного кислорода на дисплее.
• Гальванический метод.
  Известный как в промышленных масштабах, так и многим любителям этого вида хобби, когда слой металла наносится на подложку путем осаждения на одном из электродов. В оксиметрах этого типа из-за разных материалов анода и катода начинает протекать ток, что связано с процессом восстановления кислорода. А сила тока пропорциональна концентрации O₂.
• Полярографический датчик
  Тоже широко представлены в продаже в Украине. Детектор состоит из серебряного анода, фторопластовой мембраны и катода из платины.

В каких единицах измеряется растворенный в воде кислород ?
Это может быть мг/л (PPM) или % (насыщенность).

На что обратить внимание ?

Если есть риск падения в исследуемую воду, выбирайте прибор в водозащищенном исполнении, у которого электроника не боится воды.
Компенсация. Речь идет об учете температуры, солености воды, и атмосферного давления.
Также удобно, есть присутствует возможность менять единицы измерения, и чтобы подсчитывалось МАКС/МИН значение.
Важно знать, скольку проработает прибор от одного комплекта элементов питания.
Более продвинутые оксиметры могут иметь встроенную память, подключаться через USB для передачи данных с целью как анализа, так и встраивания в автоматизированные системы управления технологическим процессом.