I. contexte de l'industrie et importance de l'équipement

1.1 importance de la surveillance de l'oxygène dissous (OD)

Oxygène dissous (do) fait référence à la quantité d'oxygène libre dans l'eau qui affecte directement:

　　Capacité d'auto - nettoyage de l'eau: do adéquat favorise la dégradation de la matière organique par des micro - organismes aérobies.

　　Survie des organismes aquatiques: les organismes aérobies tels que les poissons ont de faibles exigences en matière de do (généralement ≥ 5 mg / l).

　　Traitement des eaux industrielles: contrôle de l'aération du traitement des eaux usées, alimentation en oxygène du processus de fermentation, contrôle anti - corrosion de l'eau de la chaudière, etc.

1.2 domaines d'application de l'analyseur do en ligne

　　Usine de traitement des eaux usées: bassin d'aération, bassin anaérobie, sortie d'eau surveillée en temps réel pour optimiser la consommation d'énergie d'aération.

　　Usine d'eau potable: surveillance do de l'eau de source et d'usine pour prévenir l'oxydation du fer et du manganèse et la prolifération microbienne.

　　Eaux usées industrielles: contrôle de processus de processus à haute consommation d'oxygène tels que les produits chimiques, les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons.

　　Aquaculture: étang, surveillance du système de circulation de l'eau pour garantir la santé des plans d'eau d'élevage.

　　Surveillance environnementale: surveillance écologique à long terme des rivières, lacs, sites marins.

1.3 techniques de mesure communes

Type de technologie	Le principe	caractéristique
Méthode électrochimique (électrodes à membrane)	L'oxygène est réduit à la cathode à travers une membrane respirante, produisant un signal de courant	Large application, besoin de changer régulièrement la membrane / électrolyte
Méthode optique (extinction par fluorescence)	Intensité lumineuse des substances fluorescentes éteintes par des molécules d'oxygène, intensité inversement proportionnelle au do	Longue période sans entretien, non perturbée par h₂s, adaptée aux environnements difficiles
Méthode polarographique	Similaire à la méthode électrochimique, mais utilisant une tension de polarisation	Haute précision, certaines exigences pour le débit

II. Résumé du principe de fonctionnement (prendre l'électrode à membrane électrochimique comme exemple)

L'échantillon d'eau pénètre dans la cavité de l'électrode et l'oxygène pénètre dans l'électrolyte interne à travers la membrane respirante.

Une réaction de réduction se produit sur l'électrode de travail (Cathode):

O2​+4 H++4e− →2H2​O

L'amplitude du courant généré est directement proportionnelle à la teneur en oxygène traversant la membrane, convertie par le circuit en une concentration en do (mg / l ou ppm).

La température et la pression atmosphérique peuvent affecter la solubilité de l'oxygène, et l'instrument est construit avec des algorithmes de compensation de la température et de la pression atmosphérique.

Iii. Points clés de l'entretien quotidien

3.1 contrôles quotidiens

　　Vérification des lectures: pour voir si les valeurs de do sont raisonnables (par rapport aux attentes du procédé ou aux tendances historiques), les fluctuations anormales sont examinées à temps.

　　Apparence des électrodes: vérifiez que la surface de la membrane est cassée, contaminée ou que des bulles d'air s'accrochent.

　　Piscine de circulation / manchon d'immersion: confirmez qu'il n'y a pas de colmatage, pas de biofilm ou d'accumulation de sédiments.

　　Compensation température / pression atmosphérique: confirmez que la température du capteur est normale et que la valeur de pression d'air est entrée correctement.

3.2 entretien hebdomadaire

　　Nettoyage de la surface du film: essuyez délicatement le film avec une éponge douce ou un chiffon doux imbibé d'eau propre pour éviter les rayures.

　　Vérifier le niveau d'électrolyte(méthode électrochimique): compléter l'électrolyte spécifié par le fabricant en cas d'insuffisance.

　　Vérifiez les câbles et les connecteurs: empêche l'entrée d'eau ou la corrosion, assure la transmission stable du signal.

　　Rinçage du système de circulation: rincez le tube d'échantillonnage, la piscine de circulation avec de l'eau propre pour empêcher la prolifération des micro - organismes.

3.3 maintenance mensuelle

　　Remplacement des capuchons de membrane / composants de membrane(électrochimie): la contamination ou le vieillissement des membranes peuvent réduire la vitesse et la précision de la réponse.

　　Calibration du zéro et de l'échelle(voir la partie IV pour plus de détails).

　　Vérifier le débit: Assurez - vous que l'échantillon d'eau circule à travers la vitesse de surface de l'électrode dans la plage recommandée par le fabricant (évitez les erreurs causées par l'eau stagnante).

　　Désinfection du système (facultatif): nettoyage cyclique de courte durée des fongicides de qualité alimentaire disponibles pour les environnements sensibles aux germes.

3.4 maintenance trimestrielle / annuelle

　　Inspection complète des capteurs et transmetteurs: comprend la carte, les bornes de câblage, les joints.

　　Remplacement des consommables faciles: électrolyte, capuchon de membrane, joint torique, etc.

　　Vérification de la performance: l'écart doit se situer dans la plage permise (± 0,3 mg / l ou ± 5%) par rapport aux méthodes standard de laboratoire (p. ex., iodométrie).

　　Sauvegarde de logiciel / firmware: sauvegarde des paramètres de configuration pour faciliter la récupération des pannes.

Iv. Méthode et étapes d'étalonnage

4.1 type d'étalonnage

　　Zéro Calibration (Zero Calibration): détermination de la valeur du signal do = 0 en atmosphère anaérobie.

　　Calibration d'échelle (SPAN Calibration): étalonnage de la réponse à pleine échelle dans un environnement standard où la concentration en oxygène est connue.

4.2 Étapes d'étalonnage par méthode électrochimique (exemples)

　　préparation

L'étalonnage du point zéro est effectué à l'aide d'une solution anaérobie, telle qu'une solution de na₂so₃ à 5%.

L'étalonnage de l'échelle est effectué à l'aide d'eau saturée en air (environ 8,24 mg / l à 25 °C à pression normale) ou d'une solution standard d'oxygène de concentration connue.

Assurez - vous que les capteurs de température de l'eau et de pression d'air fonctionnent correctement.

　　Calibration du point zéro

Plonger l'électrode dans une solution anaérobie et agiter doucement pour assurer l'uniformité de la solution.

Attendez que la lecture se stabilise (généralement 1 ~ 3 minutes) et exécutez la commande de Calibration du point zéro.

Enregistrez la valeur du signal zéro, vérifiez la dérive.

　　Calibration de la gamme

L'électrode est placée dans de l'eau saturée en air et l'étalonnage de la plage est effectué après stabilisation de la lecture.

Si vous utilisez une solution d'oxygène standard, assurez - vous que la concentration en oxygène de la solution est connue et que la température est compensée.

　　Vérification

Après étalonnage, vérifié avec un autre échantillon d'eau dont la concentration en oxygène est connue, l'erreur doit être conforme aux exigences de précision de l'instrument.

　　Capteurs optiques: la plupart utilisent un seul point d'étalonnage de l'air (étalonnage automatique de l'exposition du capteur à l'air), généralement aucun étalonnage de point zéro n'est nécessaire, mais seulement une vérification régulière de l'alignement.

4.3 précautions

Laissez le capteur se réchauffer et se stabiliser dans le milieu à mesurer (généralement 10 ~ 15 min) avant l'étalonnage.

Évitez l'utilisation de la méthode électrochimique dans l'eau contenant des concentrations élevées de h₂s, so₂, solvants organiques, susceptibles de provoquer une intoxication des membranes.

Les solutions anaérobies et l'eau saturée en air pour l'étalonnage doivent être fraîchement formulées pour éviter toute défaillance.

Le temps de chaque étalonnage, le personnel d'exploitation, les conditions environnementales sont enregistrés pour la traçabilité.

V. défaillances et vérifications communes

Phénomène de défaillance	Causes possibles	Méthodes de traitement
Lecture anormalement élevée / basse	Contamination ou vieillissement des membranes, électrolyte insuffisant, défaillance de l'étalonnage	Nettoyage ou remplacement du capuchon de membrane, réhydratation, recalibrage
Grande fluctuation des lectures	Surface de la membrane de fixation des bulles, instabilité du débit, défaillance de la compensation de température	Enlever les bulles, ajuster le débit, vérifier les capteurs de température
Sortie sans signal	Disjoncteur d'électrode, câble endommagé, transmetteur défectueux	Vérifiez le câblage, Remplacez les électrodes ou transmetteurs
Réponse lente	Diminution de la perméabilité de la membrane, détérioration de l'électrolyte	Remplacement des composants membranaires et des électrolytes
Lecture optique Drift	Contamination par capuchon fluorescent, atténuation de la source lumineuse	Nettoyage des capuchons fluorescents, contacter l'usine pour remplacer les composants optiques

Recommandations de gestion et d'optimisation

　　Créer un SOP: Établir des inspections quotidiennes détaillées, des étapes d'entretien, d'étalonnage et des critères d'acceptation.

　　Programme de maintenance préventive: développer le tableau périodique en fonction de la fréquence d'utilisation pour éviter les défaillances soudaines affectant le contrôle du processus.

　　Enregistrement et analyse des données: utilisez les systèmes SCADA ou LIMS pour conserver les données historiques et détecter les dérives de tendance à temps.

　　Gestion des pièces détachées: capuchon de membrane, électrolyte, capuchon fluorescent, etc. devrait être en stock sûr.

　　Alignement régulier: vérification trimestrielle ou semestrielle avec des méthodes standard de laboratoire, telles que la titration Winkler, garantissant la fiabilité des données.

　　Formation des opérateursMaîtrise des différents principes de capteurs, des méthodes d'étalonnage et des considérations de sécurité.

Vii. Conclusion

L'analyseur d'oxygène dissous en ligne est un équipement important pour garantir la précision des données de traitement de l'eau, de production industrielle et de surveillance environnementale. ParMaintenance quotidienne des spécifications, étalonnage périodique et dépannagePeut assurer son fonctionnement stable à long terme et la précision de mesure. Combinaison des caractéristiques des différentes techniques de mesure sélection rationnelle et intégration dans la gestionMaintenance préventive et traçabilité des donnéesPeut améliorer considérablement le niveau de contrôle des processus et la fiabilité des données de surveillance.