化工生產(chǎn)中,溶氧電極同樣不可或缺。在各類化工反應(yīng)中,不同的反應(yīng)對(duì)氧氣濃度有特定要求。溶氧電極可用于監(jiān)測(cè)反應(yīng)過(guò)程中的氧氣濃度,為反應(yīng)提供穩(wěn)定且適宜的條件。以石油化工中的部分氧化反應(yīng)為例,精細(xì)控制氧氣濃度能提高目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性和收率,降低副反應(yīng)的發(fā)生概率。此外,在...
溶氧電極在科研領(lǐng)域的前沿研究中不斷推動(dòng)著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。例如,在研究地球早期生命起源的過(guò)程中,科學(xué)家通過(guò)模擬早期地球環(huán)境,利用溶氧電極監(jiān)測(cè)不同環(huán)境條件下溶液中的溶解氧變化,探索氧氣在生命起源和演化過(guò)程中的作用機(jī)制。在納米材料研究中,溶氧電極可用于研究納米材料對(duì)...
pH電極自身的材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)成了耐受性能的 “先天基礎(chǔ)”。敏感玻璃膜的成分決定了其抗腐蝕能力:常規(guī)鋰玻璃膜適用于中性至弱酸堿環(huán)境,但在高氟或強(qiáng)堿介質(zhì)中易受損;而低鈉玻璃膜通過(guò)減少鈉離子含量,可提升耐堿性,固態(tài)聚合物膜則對(duì)有機(jī)溶劑表現(xiàn)出更好的穩(wěn)定性。參比系統(tǒng)的...
pH電極的壓力承受能力不僅依賴傳感器(如玻璃膜、ISFET)本身,更取決于密封系統(tǒng)——氟橡膠常被用于電極外殼與傳感器的連接處、參比液腔體的密封墊圈、電纜接口的防水密封等關(guān)鍵部位,其功能是:阻斷外部壓力介質(zhì)侵入:防止被測(cè)介質(zhì)(如高壓反應(yīng)釜內(nèi)的酸堿溶液)滲入電極內(nèi)...
不同發(fā)酵罐規(guī)模下的應(yīng)用差異,在中試規(guī)模(20和250升)及生產(chǎn)規(guī)模(15000升)的novobiocin發(fā)酵中,對(duì)溶氧的測(cè)量發(fā)現(xiàn),在中試罐中,當(dāng)渦輪攪拌器的直徑與罐直徑之比(D/T)為0.40時(shí),整體混合不完全,而當(dāng)D/T=0.69時(shí),混合較為均勻。這表明在不...
實(shí)際應(yīng)用中,玻璃膜配方往往是多種氧化物共同作用。例如,在 Li?O - La?O? - SiO?系統(tǒng)基礎(chǔ)上同時(shí)添加 Ta?O?和其他少量氧化物。研究表明,Li?O 與 Ta?O?共同作用時(shí),對(duì)pH電極響應(yīng)速度和穩(wěn)定性具有協(xié)同效應(yīng)。Li?O 增加離子傳輸通道,T...
根據(jù)發(fā)酵工藝要求,選擇性能可靠、精度高的 pH 自動(dòng)控制加液系統(tǒng)設(shè)備,如高精度的 pH 傳感器、流量穩(wěn)定的加液泵等。在設(shè)備布局上,應(yīng)充分考慮操作便利性、維護(hù)性以及信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。例如,將 pH 傳感器安裝在發(fā)酵罐內(nèi)能準(zhǔn)確反映發(fā)酵液 pH 值的位置,同時(shí)避免與...
不同玻璃膜材質(zhì):影響高壓下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。玻璃膜是pH測(cè)量的主要敏感元件,其材質(zhì)硬度和抗機(jī)械沖擊性直接影響高壓下的測(cè)量精度(避免因膜變形導(dǎo)致的斜率漂移)。常規(guī)鈉鈣玻璃:耐壓極限:<0.3MPa,質(zhì)地較脆,高壓下易因壓力差導(dǎo)致膜破裂(尤其在負(fù)壓環(huán)境中)。適用場(chǎng)景:...
pH 電極對(duì)溶液中 H?具有選擇性響應(yīng),關(guān)鍵在于其敏感膜。以常見(jiàn)的玻璃電極為例,敏感膜一般為特殊組成的玻璃薄膜,底部約 0.05mm 厚。這種玻璃膜內(nèi)部含有特定的離子交換位點(diǎn),通常是由硅氧四面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的部分硅原子被其他金屬離子(如鈉離子)取代而形成。這些離...
玻璃pH電極內(nèi)部溶液說(shuō)明:內(nèi)部溶液填充在玻璃泡膜和絕緣管體所圍成的空間內(nèi),其主要作用是為銀 / 氯化銀電極提供穩(wěn)定的離子環(huán)境,并與玻璃泡膜內(nèi)表面進(jìn)行離子交換。內(nèi)部溶液通常含有一定濃度的電解質(zhì),如氯化鉀(KCl)溶液等。這些電解質(zhì)在溶液中會(huì)電離出離子,使得內(nèi)部溶...
化工烷基化反應(yīng)釜中,溫度維持在 80-90℃,硫酸催化劑環(huán)境對(duì)電極耐高溫腐蝕性要求高。這款電極的玻璃膜添加氧化鈰成分,在 85℃、98% 硫酸中浸泡 300 小時(shí),靈敏度衰減<5%。其溫度補(bǔ)償在 80-90℃區(qū)間誤差≤±0.005pH,能精確捕捉反應(yīng)放熱導(dǎo)致的...
pH電極的壓力承受能力不僅依賴傳感器(如玻璃膜、ISFET)本身,更取決于密封系統(tǒng)——氟橡膠常被用于電極外殼與傳感器的連接處、參比液腔體的密封墊圈、電纜接口的防水密封等關(guān)鍵部位,其功能是:阻斷外部壓力介質(zhì)侵入:防止被測(cè)介質(zhì)(如高壓反應(yīng)釜內(nèi)的酸堿溶液)滲入電極內(nèi)...
測(cè)量過(guò)程中電極的浸入深度、測(cè)量時(shí)間間隔以及攪拌方式與強(qiáng)度,對(duì)pH電極檢測(cè)氫離子濃度的影響,1、電極浸入深度:電極浸入樣品溶液深度不同,可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果差異。浸入過(guò)淺,電極敏感膜與溶液接觸不充分,不能準(zhǔn)確反映溶液整體氫離子濃度;浸入過(guò)深,可能使電極受到額外壓力,...
pH電極的壓力承受能力不僅依賴傳感器(如玻璃膜、ISFET)本身,更取決于密封系統(tǒng)——氟橡膠常被用于電極外殼與傳感器的連接處、參比液腔體的密封墊圈、電纜接口的防水密封等關(guān)鍵部位,其功能是:阻斷外部壓力介質(zhì)侵入:防止被測(cè)介質(zhì)(如高壓反應(yīng)釜內(nèi)的酸堿溶液)滲入電極內(nèi)...
食品加工行業(yè)中針對(duì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境下 pH 電極測(cè)量準(zhǔn)確性要求,1、測(cè)量準(zhǔn)確性要求:準(zhǔn)確性要求相對(duì)適中,誤差允許范圍一般在 ±0.2 - ±0.1 之間。例如在果汁、醬料等食品的生產(chǎn)中,需要控制合適的 pH 值以保證食品的風(fēng)味、穩(wěn)定性和保質(zhì)期。2、原因:一方面,食...
電導(dǎo)率電極溫度補(bǔ)償方法的種類及原理,1、在礦用電導(dǎo)率傳感器的設(shè)計(jì)中,采用 MATLAB 仿真軟件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性曲線擬合,并對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償,以提高傳感器的測(cè)量精度。通過(guò)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性曲線擬合,可以得到更加準(zhǔn)確的溫度與電導(dǎo)之間的關(guān)系模型。然后,...
如何結(jié)合先進(jìn)的控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)溶氧電極水平的精確控制以提高產(chǎn)酶效率?在線生長(zhǎng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制JunfeiQiao等人在2022年提出了在線生長(zhǎng)管道遞歸小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(OG-PRWNN)控制方法,以提高廢水處理過(guò)程中溶解氧濃度的控制精度。該方法首先設(shè)計(jì)了在線生長(zhǎng)機(jī)制,通...
常見(jiàn) pH 電極在不同酸堿環(huán)境下的局限性,1、玻璃電極:雖然玻璃電極是常用的 pH 測(cè)量電極,但在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿極端環(huán)境下,其性能會(huì)受到較大影響。酸誤差和堿誤差限制了其在強(qiáng)酸強(qiáng)堿環(huán)境中的測(cè)量準(zhǔn)確性,且玻璃膜易被腐蝕,需要定期校準(zhǔn)和更換。2、復(fù)合電極:復(fù)合電極將指示...
如何在工業(yè)廢水處理場(chǎng)景選擇合適的pH自動(dòng)加液控制系統(tǒng),主要需考慮以下三個(gè)方面。 1、控制精度要求:工業(yè)廢水成分復(fù)雜,不同行業(yè)廢水的 pH 值范圍波動(dòng)大,且排放有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。例如電鍍廢水通常酸性較強(qiáng),需將 pH 值調(diào)節(jié)至中性附近才能排放。因此,要求 pH 自...
四電極電導(dǎo)率電極基于雙向電壓脈沖原理在水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)。1、高精度測(cè)量:在水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)中,精確的電導(dǎo)率測(cè)量對(duì)于了解水質(zhì)狀況至關(guān)重要。新型的四電極智能傳感器,用于水產(chǎn)養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)的導(dǎo)電性測(cè)量,具有高精度的特點(diǎn)。能夠準(zhǔn)確測(cè)量水中的電導(dǎo)率,為養(yǎng)殖者提供可靠的水質(zhì)數(shù)...
pH電極在實(shí)際使用過(guò)程中,操作不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致pH電極產(chǎn)生誤差,為減少誤差發(fā)生,在使用時(shí)應(yīng)定期維護(hù) “防堵塞”。每使用 100 小時(shí)(或發(fā)現(xiàn)讀數(shù)漂移時(shí)),用0.1mol/L HCl 溶液浸泡電極 1 小時(shí),溶解液接界處可能堵塞的沉積物(如碳酸鈣、金屬氧化物);若為...
溫度對(duì)pH 電極檢測(cè)的影響,溶液的 pH 值與溫度密切相關(guān),pH 電極的電位輸出也會(huì)隨溫度變化。一方面,溫度改變會(huì)影響能斯特方程中的斜率項(xiàng)nF2.303RT ,導(dǎo)致電極電位與氫離子活度的關(guān)系發(fā)生變化;另一方面,溫度變化可能影響電極敏感膜的性質(zhì)和溶液中離子的活度...
電導(dǎo)率電極在啤酒、葡萄酒發(fā)酵中用于追蹤離子濃度變化,實(shí)時(shí)反饋發(fā)酵進(jìn)度。例如,精釀啤酒廠采用羅斯蒙特410VP四電極傳感器,動(dòng)態(tài)范圍1-14,000 μS/cm,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)麥汁電導(dǎo)率波動(dòng),識(shí)別發(fā)酵終點(diǎn)。其非侵入式環(huán)形設(shè)計(jì)避免糊狀殘留物堵塞,適配高纖維原料(如啤酒花...
溫度補(bǔ)償方法提升電導(dǎo)測(cè)量精度的機(jī)制,1、消除溫度變化引起的誤差,(1)溫度變化會(huì)導(dǎo)致生物膜電極的電導(dǎo)測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)誤差。通過(guò)溫度補(bǔ)償方法,可以建立溫度與電導(dǎo)之間的數(shù)學(xué)模型,根據(jù)溫度的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行調(diào)整,從而消除溫度變化引起的誤差。例如,在S-BLM電導(dǎo)傳感器...
微基(VG)智慧科技在發(fā)酵、食品加工等中低壓(0-1.0MPa)場(chǎng)景中,通過(guò)以下技術(shù)優(yōu)化氟橡膠在pH電極應(yīng)用中的耐受性。1.預(yù)加壓抵消溶脹應(yīng)力:在VA-3580-E系列電極中,內(nèi)部預(yù)加壓(3-6bar)可抵消外部強(qiáng)酸介質(zhì)導(dǎo)致的溶脹應(yīng)力,使玻璃膜變形量減少70%...
pH電極運(yùn)用氟橡膠在耐壓性能中的局限性。在持續(xù)高壓環(huán)境(如深海探測(cè)、高壓釜連續(xù)運(yùn)行)中,氟橡膠的抗蠕變性能(抵抗長(zhǎng)期應(yīng)力下緩慢形變的能力)至關(guān)重要。例如:氟橡膠(如過(guò)氧化物硫化的FKM)在5MPa、80℃下持續(xù)1000小時(shí),蠕變量只有0.3mm;若使用劣質(zhì)氟橡...
玻璃 pH 電極與金屬氧化物 pH 電極電位電壓的特點(diǎn),1、玻璃 pH 電極:是常用的 pH 電極之一,其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)氫離子具有較高的選擇性,電位響應(yīng)較為穩(wěn)定,測(cè)量精度較高。在較寬的 pH 范圍內(nèi)(一般為 1 - 14)能較好地符合能斯特響應(yīng),產(chǎn)生的電位與 pH ...
智能優(yōu)化算法與傳統(tǒng)控制結(jié)合的算法在pH自動(dòng)加液控制系統(tǒng)中的運(yùn)用,1、遺傳算法優(yōu)化 PID 控制:遺傳算法是模擬生物進(jìn)化過(guò)程的優(yōu)化算法。將其與 PID 控制結(jié)合,可對(duì) PID 參數(shù)進(jìn)行全局尋優(yōu)。對(duì)模糊 PID 控制器中的控制規(guī)則和隸屬函數(shù)統(tǒng)一編碼,利用遺傳算法優(yōu)...
溶氧電極的信號(hào)傳輸方式也在不斷發(fā)展。早期的溶氧電極多采用有線傳輸方式,通過(guò)電纜將電極采集到的電信號(hào)傳輸至數(shù)據(jù)采集設(shè)備或控制系統(tǒng)。然而,這種方式在一些復(fù)雜環(huán)境或需要移動(dòng)監(jiān)測(cè)的場(chǎng)景中存在諸多不便。如今,無(wú)線傳輸技術(shù)逐漸應(yīng)用于溶氧電極,如藍(lán)牙、Wi-Fi 等。無(wú)線溶...
電導(dǎo)率電極,作為火力發(fā)電廠鍋爐水質(zhì)監(jiān)控的主要組件,專為高溫高壓(≤150℃/10 MPa)工況設(shè)計(jì)。采用氧化鋯陶瓷涂層電極體,耐受pH 8.5-11.5的高堿度環(huán)境,避免傳統(tǒng)不銹鋼電極的晶間腐蝕問(wèn)題。內(nèi)置雙通道動(dòng)態(tài)溫度補(bǔ)償,通過(guò)PT1000溫度傳感器實(shí)時(shí)采集鍋...