Пилипенко Дмитрий Вадимович

Факультет компьютерных информационных технологий и автоматики
Кафедра электронной техники
Специальность: Электронные системы
Тема работы: Обоснование и исследование структуры электронной системы контроля растворенного кислорода аэротенка очистных сооружений
Руководитель: доцент Коренев Валентин Дмитриевич

Часто задаваемые вопросы и ответы о датчиках качества воды 

Hach Environmental Company

Перевод с английского: Пилипенко Д.В.

Источник: Сайт компании Hach Environmental.

Часто задаваемые вопросы и ответы (FAQ) о датчиках качества воды  

В: Какова ваша гарантия на датчики? 
О: Гарантия для датчиков серии 5 и серии 4A составляет два года. Гарантия на датчики Quanta и Quanta-G составляет три года. Единственным исключением из датчиков являются датчики ISE , работа которых  гарантирована в течении 6 месяцев. 

В: Почему сенсоры Hydrolab более предпочтительны? 
О: Датчики Hydrolab обеспечивают высокое качество данных, которые легко поддерживать. Надежность наших датчиков жизни подкреплены нашими гарантиями, которые являются лучшими в отрасли. 

Датчики растворенного кислорода (ДРК) 

В: Как часто нужно менять ДРК мембраны? 
О: Частота, с которой пользователь должен менять ДРК мембраны в значительной степени зависит от условий, в которых датчик установлен. К счастью, негативные последствия загрязнения можно исправить с помощью инструмента DS5X, который периодически и автоматически очищает датчики. 

В: Как часто я должен калибровать ДРК? 
О: См. выше. 

В: Как долго нужно ждать после замены мембраны моего ДРК для выполнения калибровки? 
О: Примерно через четыре часа мембрана достигнет 90% релаксации. Для полной релаксации Hydrolab рекомендует 24 часа между заменой мембраны и калибровкой. Если датчик калибруется до полной релаксации мембраны, то первоначальные показания могут дрейфовать до релаксации мембраны, на котором время чтений будет стабилизироваться. 

В: Должен ли я использовать калибровку в мг / л раствора или в % насыщения? 
О: Стандартные методы калибровки ДРК предпологают, что один ДРК должен быть откалиброван в соответствии с известной концентрацией в мг / л и измереным методом титрования Винклера . Тем не менее, калибровка по воздуху с использованием "% насыщения" значительно быстрее и проще, и не требует каких-либо известных калибровок. 

В: Как я могу определить атмосферное давление, когда  калибрую мой датчик растворенного кислорода? 
О: Датчик серии 4A может быть оснащен барометрическим датчиком, который позволит вам определить давление. Однако, если вам нужно определить давление без использования барометра или другого портативного измерительного прибора, Вы можете связаться с местным аэропортом и получить текущее  давление в мм ртутного столба. Необходимо скорректировать давление из местного аэропорта к Вашей высоте над уровнем моря. 

В: Что произойдет, если изменить высоту после калибровки моего ДРК? 
О: Показания растворенного кислорода в мг / л, основаны на известном насыщении (100%) при известном барометрическом давлении, следовательно, эти показания остаются точными. Однако, процент насыщения больше не будет оставаться точным без новой калибровки. 

В: Будут ли повреждены щетки на DataSonde 4X при земене мембраны на моем ДРК датчике? 
О: Нет. Кисть только повышает точность ваши измерений , поскольку он нейтрализуют последствия загрязнения.  До выпуска этого продукта для наших клиентов, Hydrolab осуществляет всестороннее испытание для обеспечения того, чтобы ДРК сенсор выполнял работу в течение всей своей жизни. 

В: Какая разница между технологией ячеек Кларка Hydrolab и конкурентов? 
О: Hydrolab использует спекание серебра анода, что обеспечивает максимально возможную площадь поверхности анода, которая обеспечивает самый длинный возможный срок жизни анода. В ячейках Кларка конкурентов датчики не имеют такой же площади и могут потребовать специальных "ремонтных комплектов ", которые клиент будет использовать для восстановления поверхности на анодах когда потребляется. Эти датчики требуют частой замены за счет заказчика. Кроме того, в ДРК сенсорах Hydrolab  обеспечивается непрерывный, установившийся режим измерений. Наконец, любой ДРК датчик требует от пользователя вручную перемещать датчик, чтобы получить точные измерения. 

Hach LDO™ 

В: Что такое датчик Hach LDO и как он работает? 
О: Hach LDO датчик имеет крышку покрытую люминесцентными материалом. Голубое излучение от диода облучает люминесцентный химический материал датчика. Люминесцентный химический материал мгновенно возбуждается. Когда возбуждение заканчивается, освобождается красный свет. Чем выше концентрация кислорода, тем меньше выделяется красного света. Красный свет обнаруживается фотодиодом. Концентрация кислорода обратно пропорционально времени за которое материал возвращается в расслабленное состояние.  

В: Как долго будет служить крышка датчика? 
О: Hach рекомендует заменить этот расходный материал один раз в год . 

В: Какова гарантия на Hach LDO датчик? 
О: LDO датчики охвачены нашей стандартной 2-летней гарантией. Крышка датчика охвачена 1-летняя гарантия. 

В: Является ли Hach LDO датчик потребителями кислорода? 
О: Нет. Поскольку Hach LDO датчик не потребляет кислород, не надо постоянно пополнять образец водой вокруг датчика. 

В: Будет ли влиять загрязнение на показания из Hach LDO датчика? 
О: Пассивные загрязнения не повлияют на Hach LDO датчик, так как датчик не должен потреблять кислород.  Тем не менее, активные загрязнения, такие как бактерии, что поглощают кислород будут искажать само состояние воды вокруг датчика. Активные загрязнения могут быть легко удалены из датчика с помощью механизма самоочистки, входящих в Hydrolab DS5X. 

В: Какова рекомендуемая процедура калибровки Hach LDO? 
О: Когда вы калибруете Hach LDO, очень важно, чтобы датчик температуры и датчик LDO находились в одной и той же среде. Это можно сделать по любой из трех процедур калибровки (насыщенная воздухом вода, насыщенный водой воздух, и известный стандарт калибровки), но Hach рекомендует процедуру воду насыщенную воздухом . Наши тесты показали, эта процедура является наиболее последовательной и воспроизводимой. Воздух насыщенный в воде при калибровке может быть проведена без использования дорогостоящих и неуклюжих механизмов насосов. Вместо этого, пожалуйста, обращайтесь к нашей инструкции для полного описания этого метода, который используется в 2-литровых пластиковых бутылках (например, пустую бутылку содовой) и наших стандартных калибровок. 

Датчики проводимости 

В: Какая разница между проводимостью и удельной электропроводностью? 
О: Удельная электропроводность является научным термином для измерения проводимости, которая была приведена к 25 градусов С. 

В: Как соленость измеряется с помощью этого датчика? 
О: Соленость представляет собой значение, которое определяется математически по измерению проводимости. Инструменты Hydrolab используют алгоритм из декларации USGS по водоснабжению под номером 2311 под названием "Удельная проводимость: теоретические обоснования и приложения для аналитического контроля качества". Пользователи также имеют возможность выбирать алгоритмы, описанные в разделе 2520B "Стандартные методы для изучения водных ресурсов и сточных вод". 

В: Как вы определяете концентрацию всех растворенных твердых веществ (TDS)? 
О: Концентрацию всех растворенных твердых веществ получают математически по данным проводимости.

рН датчики

В: Как часто я должен настраивать датчик рН? 
О: Частота, с которой рН датчик должен быть настроен, зависит от условий размещения зонда. Чем чаще используете- тем чаще нужно настраивать. 

В: Какая разница между стандартной и комплексным измерением? 
О: Стандартное измерение используется с рН датчиком, устанавленным в виде отдельного  порта на устройстве DataSonde или MiniSonde. Комплексное измерение использует единый датчик и зонд будет настроен от другого датчика, который не взаимодействует с ним. Оба датчика имеют одинаковые характеристики, и оба будут представлять измерения одинаково высокого качества. 

В: Когда мне нужно использовать датчик низкой ионной проводимости? 
О: Если в водоеме может проводимость  0.200 мСм / см или меньше, мы рекомендуем использовать датчик низкой ионной проводимости. 

Глубина 

В: Что такое датчик уровня? 
О: Датчик уровня обеспечивает очень точные измерения уровня воды на глубинах до 10 м. Этот датчик предусматривает, что зонд будет компенсировать атмосферное давление над уровнем воды. 

Мутность: самоочищение. 

В: Как часто нужно менять щетки? 
О: Частота, с которой щетка должна быть заменена, зависит от условий в которых размещен зонд. В чрезвычайно активной воде, щетки сами могут стать загрязнением и требуют более частой замены. Для вашего удобства, Hydrolab предоставляет четыре дополнительных щетки в комплекте, которые входят в состав всех датчиков мутности с самоочищением . 

В: Какие средства я должен использовать для калибровки датчиков мутности? 
О: Hydrolab рекомендует использовать средство Hach StablCal для калибровки датчика мутности. Другой тип калибровки называется "полимерные бусины". Тем не менее, все датчики "видят" полимерные бусины по-разному, так что если используется калибровка, пожалуйста, подтвердите, что данный тип датчика калиброван этими полимерными бусинами. 

В: Иногда я вижу звездочку (*) после измерения мутности. Что это значит? 
О: Звездочка (*) говорит о том, что мутность вышла за пределы измерения датчика. Несмотря на то, что датчик исключительно линейный, даже за пределами измерения, важно знать то, что эти показания находятся за пределами диапазона измерения. 

4-лучевой датчик мутности 

В: Как используется Quick Cal-Cube ™ для проверки калибровки 4-лучевого датчик мутности? 
О: Quick Cal-Cube ™ является наиболее простым способом для проверки калибровки 4-лучевого датчика мутности. 

ОВП  

В: Что такое ОВП? 
О: ОВП или окислительно-восстановительным потенциалом  является измерение напряжения на инертном электроде, отражающий степень окисления воды образцом. Чем больше показатель ОВП, тем более окисленной являются химические компоненты воды (меньший показатель указывает на восстановительные свойства среды). 

В: Для чего мне нужно измерять ОВП? 
О: Измерения ОВП используются для контроля за химическими реакциями, для количественной оценки активности иона, или для определения окислительных или восстановительных свойств образца. При измерении ОВП значительную роль играет наличие или отсутствия молекулярного кислорода. Низкий потенциал может быть вызван обширным ростом гетеротрофных микроорганизмов. Такое часто бывает в развивающихся или загрязненных экосистемах, где микроорганизмы потребляют имеющиеся кислорода.

Хлорофилл 

В: Для чего мне нужно измерять хлорофилл? 
О: Есть несколько важных причин для измерения хлорофилла. Самая основная причина заключается в том, что хлорофилл-содержащие организмы являются первым этапом в большинстве пищевых цепей. Здоровье и обилие этих первичных производителей будут влиять на каскадирование всех высших организмов. Кроме того, измерения фотосинтетических пигментов, особенно хлорофилла, используется для оценки продуктивности фитопланктона и биомассы. 

В: Будут ли показания для новой комплексного датчика хлорофилла  коррелироваться с моими прибором SCUFA? 
О: Да. В новом комплексном датчике хлорофилла по-прежнему основа на ведущей флуоресцентной технологией Тернера. Наиболее существенные изменения в новый дизайн по сравнению с SCUFA это ультра-компактный размер и стоимость. 

Сине-зеленые водоросли 

В: Для чего мне нужно измерять сине-зеленые водоросли в режиме реального времени? 
О: В реальном времени измерения сине-зеленых водорослей можно прозводить для раннего обнаружения вредоносного цветения водорослей, прежде чем они станут проблемой. Раннее обнаружение в рекреационных водах, позволяют властям предупредить общественность о потенциально небезопасной воде, которая могла бы привести к болезни человека, или потенциальной гибели домашнего скота и других животных. В питьевом водоснабжении, раннее обнаружение может позволить превентивные меры, которые помогут изменить вкус и запах в случае засорения фильтров, или другим потенциальным рискам для питьевого водоснабжения. 

В: Какие формы сине-зеленых водорослей может измерять датчики Hydrolab? 
О: Датчики Hydrolab среди сине-зеленых водорослей измеряют либо бактерии phycocyanin, наиболее распространенную форму сине-зеленых водорослей в пресной воде, или бактерии phycoerythrin, наиболее распространенную форму сине-зеленых водорослей в морской воде. 

Rhodamine 

В: Что такое Rhodamine? 
О: Rhodamine это особо специфический флуоресцентный индикаторный краситель, который имеет уникальную способностью поглощать зеленый свет и излучать красный свет. 

В: Где могут быть использованы Rhodamine датчики? 
О: Rhodamine датчики используются для изучения водных потоков, изучение и моделирование поверхностных и подземных водных систем, отслеживание загрязняющих утечек.

ISE датчики 

В: Почему гарантия отличается на ISE датчики? 
О: ISE датчики являются расходными, которые имеют срок годности до 6 месяцев. 

Концентрация всего растворенного газа 

В: Что такое концентрация всего растворенного газа (TDG)? 
О: TDG это общая сумма газообразных соединений, растворенных в жидкости. TDG измеряется в единицах давления, что включает в себя парциальное давление всех видов газов, растворенных в воде. 

В: Для чего нужно измерять TDG? 
О: Очень важно знать, степень насыщения воды; перенасыщенная вода атмосферными газами может привести к  жаберным заболеваниям водных организмов и может привести к гибели рыб. 

В: Почему нужно измерять освещенность? 
О: Измерение освещенности, в контексте мониторинга качества воды, является измерение интенсивности солнечного света в определенный момент времени в толще воды. Солнечный свет влияет на интенсивность биоорганизмов, которые существуют за счет фотосинтеза для питания. Оно включает в себя фотосинтез фитопланктона (зеленые и сине-зеленые водоросли, некоторые диатомовые), так и возникающим макрофитами. 

В: При каких обстоятельствах я мог бы использовать двойной датчик освещенности вместо единого датчика? 
О: Двойной датчик освещенности используется, когда должен быть проанализирован в дифференцированном режиме, где интенсивность солнечного света измеряется как на поверхности воды и в толще воды. Таким образом, затухание света можно контролировать, обеспечивая комплексный показатель прозрачности воды по всей вертикальной толще воды. 

В: При каких обстоятельствах я мог бы использовать плоский датчик вместо сферического датчика? 
О: Плоский датчик, используется при измерении исчезновения солнечного света в толще воды и имеет большое значение: как правило, датчик всегда указывает вертикально вверх так, что он измеряет лишь неотраженные солнечные лучи. Сферический датчик, который собирает свет со всех сторон (а не только "вверх"). 

В: Как этот датчик освещенности калибруется? 
О: Hydrolab рекомендует калибровки  каждые два года. Это может быть организовано либо связавшись технической поддержкой и обслуживанием группы в городе Loveland, штат Колорадо.