Оксиметри

Оксиметр – вимірювач розчиненого кисню

Оксиметр це портативний або лабораторний прилад, призначений для вимірювання кисню, розчиненого в рідинах (вода, хімічні розчини та реактиви, де кисень може виступати як каталізатор, змінювати провідність тощо), кількісної оцінки та виведення на дисплей або інший засіб відображення інформації .

Де використовується ?

Відразу слід зазначити, що оксиметр це один з численних різновидів приладів для аналізу води, а значить вимірювач кисню знадобиться там, де об'єкт вимірювання з вмістом O₂ присутствует:

1. Акваріуми.
   Кількість розчиненого кисню один із ключових показників, від кого залежить активність і саме життя домашніх риб, тому оксиметром можуть скористатися акваріумісти, щоб не лише на вигляд визначити - чи нагнітає в достатньому обсязі насос повітря у воду, а й виміряти цей показник точно.
2. Біологія, морфська та річкова фауна, рибні господарства.
   Насиченість кисню у воді грає першорядну роль, поряд з контролем забруднення штучних та природних водойм для їх мешканців. Прилад покаже наскільки сприятливі умови для проживання тварин, комах, ракоподібних риб, чи немає тривожних симптомів. Життєво важливо купити оксиметр для рибних господарств, оскільки спекотними літніми днями, який просигналізує, що значення кисню знаходиться на критично низькому рівні, то можливий замор риби з відповідними фінансовими втратами і величезними збитками для виробників. Взимку інша картина буде відображена за допомогою оксиметра - якщо через мороз водяна поверхня повністю скута льодом і мешканці річки зазнають гіпоксії (кисневе голодування).
3. Міські водоочисні споруди.
   Проблема чистої води давно вийшла на світовий рівень. І кожне велике місто вирішує проблему очищення за допомогою бактерій. Це набагато дешевше, ніж використовувати дорогі мембранні фільтри, які більше підходять для побутового застосування.
   Щоб аеробні бактерії якісно проводили свою очисну роботу, також не обійтися без оксиметрів, щоб підтримувати заданий рівень кисню у воді.
   Якщо взяти природні водоймища, наприклад озера, то кисень, як окислюючий елемент, грає важливу самоочисну роль і при порушенні балансу, озеро перетвориться на мертве болото, в якому здатні жити тільки анаеробні організми.
4. Водні рослини.
   Також потребують стабільного вмісту розчиненого кисню, щоб йшли процеси фотосинтезу, і після дощів, танення снігу рівень O2 може відчутно змінюватися.

При вимірі є проблема, оскільки концентрація кисню дуже нестабільна. Якщо відібрати пробу води, наприклад, з річки і доставити для аналізу в лабораторію, то вміст кисню під час транспортування може зменшитися в кілька разів, навіть якщо посуд буде герметично закритий, оскільки в приміщенні його доведеться відкрити і в цьому випадку для експрес дослідження на місці слід. вибрати переносний варіант оксиметра купити, щоб завантажити датчик та провести вимірювання, знаючи точно, що отримано достовірний результат. Час тесту при цьому обчислюється буквально хвилинами.

На похибку також впливають: температура води, швидкість її руху – рівномірний або з турбулентними завихреннями (якщо йдеться про проточні водоймища), рівнем мінералізації (кількість розчинених солей), атмосферний тиск. Все це необхідно врахувати.

Загалом можна сказати, що вимірювання кисню у воді є важливою та невід'ємною частиною різнорідних процесів: від екологічного моніторингу до хімічної, нафтохімічної, харчової промисловості.

Який можна оксиметр купити ?

Оскільки йдеться про кисень, тобто газ, то можна сказати, що оксиметри є вимірниками. O₂, тільки не в атмосфері, а в розчиненому стані рідини, що визначає технічні особливості приладів залежно від існуючих методів.

• Лабораторний метод Вінклера.
  У польових умовах він не застосовується, оскільки вимагає відповідного обладнання посуду, хімічних реактивів, меблів тощо.
  Суть у тому, що кисень входить у реакцію з гидроокисью марганцю і далі проводиться йодометрическое титрування. Це дозволяє визначити кількість речовини (кисню) в одиниці об'єму, а отже, отримати вихідну конетрацію. Але крім самої складності метолду, у процесі можливий вплив цілого ряду факторів, що обурюють. А саме у воді присутні органічні забруднювачі, нітрати, тривалентне залізо, які можуть вступати в реакцію з киснем, таким чином зменшуючи його вихідну концентрацію.
  І ця головна причина купити оксиметр, що є компактним ручним вимірником, що не залежить від розетки 220 В, який можна взяти з собою, пройшовши інструктаж, і через короткий час можна досягати прийнятних результатів.
• Електрохімічний метод.
  Переважна більшість приладів та асортимент оксиметрів не виняток, засновані на перетворенні не електричної величини на електричну - струм і за таблицею залежностей (калібровок) виводиться бажана величина.
  Що стосується розглянутих пристроїв, то у них є сенсор (електрохімічна осередок, побудована на основі двох електродів з катода і анода, занурені в електроліт), куди проникає кисень, викликаючи струм, що проходить через резистіор навантаження, напруга з якого знімається, аналоговий сигнал перекладається цифрову форму та висвічується кількість розчиненого кисню на дисплеї.
• Гальванічний метод.
  Відомий як у промислових масштабах, так і багатьом любителям цього виду хобі, коли шар металу наноситься на підкладку шляхом осадження на одному електроді. В оксиметрах цього типу через різні матеріали анода і катода починає протікати струм, що пов'язане з процесом відновлення кисню. А сила струму пропорційна концентрації O₂.
• Полярографічний датчик
  Також широко представлені у продажу в Україні. Детектор складається із срібного анода, фторопластової мембрани та катода із платини..

В яких одиницях вимірюється розчинений у воді кисень?
Це може бути мг/л (PPM) або % (насиченість).

На що звернути увагу ?

Якщо є ризик падіння досліджуваної води, вибирайте прилад у водозахищеному виконанні, у якого електроніка не боїться води.
Компенсація. Йдеться про врахування температури, солоності води та атмосферного тиску.
Також зручно, є можливість змінювати одиниці вимірювання, і щоб підраховувалося МАКС/МІН значення.
Важливо знати, скільки пропрацює прилад від одного комплекту елементів живлення.
Більш просунуті оксиметри можуть мати вбудовану пам'ять, підключатися через USB передачі даних з метою як аналізу, так і вбудовування в автоматизовані системи управління технологічним процесом.