ඔප්ටිකල්-විසුරුවා හරින ලද-ඔක්සිජන්-මිනුම්වල මූලධර්ම

ද්‍රවවල දියවී ඇති වායූන්ගේ හැසිරීම කුතුහලය දනවන සහ පුළුල් අධ්‍යයන ක්ෂේත්‍රයක් වන අතර එය ඖෂධ පර්යේෂණයේ සිට බීම නිෂ්පාදනය දක්වා යෙදීම්වල ප්‍රධාන භූමිකාවක් ඉටු කරයි.රසායනික ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ විනය තුළ, ක්‍රියාවලි ඉංජිනේරු පාඨමාලා වලදී අධික ලෙස විචල්‍ය වන පාරිසරික තත්ත්ව යටතේ ද්‍රව/ගෑස් පද්ධතිවල හැසිරීම් පාලනය කරන නීති සහ සම්බන්ධතා කෙරෙහි අවධානය යොමු කරමින් බොහෝ කාලයක් ගත වේ.මෙම තාක්ෂණික ඉඟිය තුළ, අපි හෙන්රිගේ නීතිය Ocean Insight ප්‍රකාශ ඔක්සිජන් සංවේදකවල ක්‍රියාකාරිත්වයට සම්බන්ධ වන්නේ කෙසේදැයි සාකච්ඡා කරමු.

Ocean Insight Optical Oxygen Sensors

NeoFox ඔක්සිජන් සංවේදක පද්ධති පරිසරයේ ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනය හඳුනා ගන්නා අතර එය ප්‍රතිදීප්ත අදියර මාරු කිරීමේ ක්‍රමයක් හරහා සිදු කරයි.විශේෂ ඩයි එකක් තුනී පටලයක් තුළට කාවැදී ඇති අතර ඔප්ටිකල් ෆයිබර් පරීක්ෂණයක හෝ ස්වයං-ඇලවුම් පැච් එකක කෙළවරට ආලේප කර ඇති අතර සායම්වල ප්‍රතිදීප්තතාව උද්දීපනය කිරීමට නිල් LED භාවිතා කරයි (රූපය 1).

8

මෙම ප්‍රතිදීප්තියේ අංග අනාවරකය මගින් නිරීක්ෂණය කරනු ලබන අතර, අර්ධ පීඩනය ඔක්සිජන් සහ උෂ්ණත්වයේ කාර්යයක් ලෙස හැසිරේ.පද්ධතිය ඔක්සිජන් වල අර්ධ පීඩනයට පමණක් ප්රතිචාර දක්වන බැවින්, විසුරුවා හරින ලද ඔක්සිජන් ඒකක බවට පරිවර්තනය කිරීමේදී පද්ධතිය ගැන පරාමිතීන් කිහිපයක් දැන සිටිය යුතුය.

විලියම් හෙන්රි විසින් 1803 දී ප්‍රධාන නීතියක් සම්පාදනය කරන ලදී, එහි සඳහන් වන්නේ: “ස්ථාවර උෂ්ණත්වයකදී, දෙන ලද වර්ගයක සහ ද්‍රව පරිමාවක දියවන යම් වායු ප්‍රමාණය එම ද්‍රවයේ සමතුලිතතාවයේ එම වායුවේ අර්ධ පීඩනයට සෘජුව සමානුපාතික වේ. ”

මූලික වශයෙන්, මෙය ප්‍රකාශ කරන්නේ ද්වි-අදියර වායු/ද්‍රව පද්ධතියක වායුවක අර්ධ පීඩනය සෑම අදියරකදීම එකම මට්ටමකට සමතුලිත වන බවයි, එය බුද්ධිමය සංකල්පයකි.කෙසේ වෙතත්, විසුරුවා හරින ලද ඔක්සිජන් ඒකක බොහෝ විට mg/L (හෝ ppm) වලින් වාර්තා වේ - එකම ආංශික පීඩනය තිබියදීත්, ද්‍රව වර්ගය සහ ලවණතාව වැනි එහි ගුණාංග මත පදනම්ව වෙනස් වන අගයකි.මෙය කෙසේ විය හැකිද?මෙය එතරම් ප්‍රබෝධමත් නොවන අතර, නිසි පරිවර්තනයක් සිදු කිරීමට යම් දක්ෂ ගණිතයක් අවශ්‍ය වේ.

ඔක්සිජන් සංවේදක පරිවර්තන ඇල්ගොරිතම

මුහුදු ජලයේ දියවී ඇති ඔක්සිජන් මැනීම හෙන්රිගේ නියමය නිදර්ශනය කිරීමට හොඳ උදාහරණයකි, මන්ද එය එහි ලවණතාව විවිධ තනුක කිරීමට ඉඩ සලසන පොදු යෙදුමකි.20 °C දී, මුහුදු ජලය වාතයේ (ඔක්සිජන් 20.9%) 7.2 mg/L දක්වා සමතුලිත වනු ඇත, පිරිසිදු මිරිදිය ජලය තරමක් ඉහළ 9.1 mg/L දක්වා සමතුලිත වනු ඇත;ලවණ නොමැති වීමත් සමඟ ද්‍රව අවධියට වායුව පැටවීමේ වැඩි විභවයක් පවතී. නමුත් අර්ධ පීඩන දෙක සමාන වන අතර එය atm ඔක්සිජන් 0.209 ට සමතුලිත වේ (1 atm සම්පූර්ණ පීඩනයේදී).Ocean Insight ඔක්සිජන් සංවේදකවලට මෙම විසඳුම් දෙක අතර වෙනස හඳුනා ගැනීමට නොහැකි වනු ඇත; mg/L හි අගය නිවැරදිව වාර්තා කිරීම සඳහා එක් එක් ද්‍රාවණයේ ලවණතාව සහ උෂ්ණත්වය පිළිබඳ දැනුමක් අවශ්‍ය වේ.මුහුදු ජලයේ විවිධ තනුක කිරීම් හරහා බුබුලු කරන විවිධ ඔක්සිජන් සාන්ද්‍රණයන් දෙස බැලීමෙන් සහ NeoFox ඔක්සිජන් පරීක්ෂණ ප්‍රතිචාර දක්වන ආකාරය බැලීමෙන් අපට මෙය ප්‍රදර්ශනය කළ හැකිය.

9
රූප සටහන 2 හි ඇති බිම් කොටස මෙම තනුක පරාසය හරහා හැකි අඩු සිට ඉහළ mg/L ඔක්සිජන් අගයන් පරාසය පෙන්වයි;සාන්ද්රණය වැඩි වන විට සම්බන්ධතාවය වඩාත් කැපී පෙනේ.ගෑස් අදියර අර්ධ පීඩන ඔක්සිජන් සිට liq-uid අදියර mg/L (ppm) දක්වා පරිවර්තනය NeoFox ස්ථිරාංග තුළ මෙම සම්බන්ධතාවය හරහා ගණනය කෙරේ:
9
10

විවෘත එදිරිව සංවෘත පද්ධති

NeoFox ඔක්සිජන් සංවේදක පද්ධතිය ඔක්සිජන් අර්ධ පීඩන සහ උෂ්ණත්ව පරාසයක් හරහා බහු-ලක්ෂ්‍ය ක්‍රමාංකන න්‍යාසයක් භාවිතා කරයි.පද්ධතියේ උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් නිවැරදි කිරීම සඳහා පද්ධතිය මෙම අනුකෘතිය භාවිතා කරයි.
ගෑස් අවධියේදී මෙය වලංගු වන අතර නිවැරදි මිනුම් සඳහා පවා අවශ්ය වේ;උෂ්ණත්වය සෙල්සියස් අංශක 10 කින් වැඩි වී ඔක්සිජන් ආංශික පීඩනය එලෙසම පවතී නම්, පද්ධතියට tau අගයෙහි (ප්‍රතිදීප්ත ආයු කාලය) අඩුවීමක් අත්විඳිය හැකි නමුත් උෂ්ණත්ව ඩෙල්ටාව හඳුනාගෙන තවමත් ඔක්සිජන් අර්ධ පීඩන අගයම ප්‍රතිදානය කරයි.

බහු-ලක්ෂ්‍ය ක්‍රමාංකන න්‍යාසය ද්‍රව අවධියේදී විවෘත පද්ධතියක භාවිතා කරන්නේ නම්, එය වටා ඇති වායු-අදියර පරිසරය සමඟ සමතුලිත වීමට නිදහස් එකක් නම්, මෙයද වලංගු වන්නේ අර්ධ පීඩන පරිවර්තන සිදු කරනු ලබන බැවිනි. ගෑස් අදියර.එසේම, පසුව දියවන ඔක්සිජන් ඒකක පරිවර්තනය උෂ්ණත්වය මත පදනම්ව සකස් කරනු ලැබේ, මන්ද ඔක්සිජන් මිලිග්‍රෑම්/ලීට ඉහළින් වායු අදියර සමඟ වෙනස් වීමට නිදහස ඇත.කෙසේ වෙතත්, සංවෘත පද්ධතියක, දේවල් එතරම් සරල නැත.ඔබ සතුව යම් ඔක්සිජන් මට්ටමක් සන්තෘප්තියට ආසන්න නොවන (අපි කියමු, 2 mg/L) සහිත පරිපූර්ණ ලෙස මුද්‍රා තැබූ ජලය ලීටර් 1ක් තිබුනේ නම් සහ යාත්‍රාවේ කිසිසේත්ම වායුවක් නොමැති නම්, උෂ්ණත්ව වෙනසක් වාර්තා වී ඇති ද්‍රාවිත ඔක්සිජන් ඒකකවල ව්‍යාජ වෙනසක් ඇති කරයි. .අපගේ විවෘත පද්ධතිය තුළ, උෂ්ණත්වය වෙනස් වූ විට ද්‍රවයට පරිසරය සමඟ ඔක්සිජන් හුවමාරු කිරීමට නිදහස තිබූ අතර, පරිවර්තන ගණිතය මෙම වෙනස සඳහා mg/L හි වෙනස් වීමට හේතු විය.කෙසේ වෙතත්, අපගේ සංවෘත පද්ධතිය තුළ - පරිසරය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කළ නොහැකි - උෂ්ණත්වයේ වෙනසක් ද, අපගේ 1 L යාත්‍රාවේ තවමත් ඔක්සිජන් මිලිග්‍රෑම් 2 ක් ඇති බව අප දැන සිටියද, mg/L හි වෙනසක් වාර්තා කිරීමට පරිවර්තන ගණිතය අවුලුවනු ඇත. .මෙම අවස්ථාවෙහි ඇති පහසුම විසඳුම වන්නේ ද්විතියික පරිවර්තනය (අංශක පීඩනය mg/L දක්වා) උෂ්ණත්ව වෙනස සැලකිල්ලට ගැනීමට ඉඩ නොදීම සහ ඒ වෙනුවට උෂ්ණත්වය සඳහා වන්දි ගෙවීමට පළමු පරිවර්තනයට (tau අර්ධ පීඩනයට) පමණක් ඉඩ දීමයි. මෙම ප්‍රවේශය , කෙසේ වෙතත්, යම් ආරම්භක උෂ්ණත්වයකදී සංවෘත පද්ධතියේ ඔක්සිජන් වල සැබෑ අගය පරිශීලකයා දන්නා බව උපකල්පනය කරයි;නිසියාකාරව තොරව මෙම ආකාරයේ සංවෘත පද්ධති පරිවර්තනයකට යාම

ආරම්භක ලකුණු ගණනය කිරීමට නොහැකි නම් එය ඉතා අපහසු වේ.

11

නිගමන
Ocean Insight අපගේ ඔක්සිජන් සංවේදක දත්ත සකසන ආකාරය සහ පරිශීලකයාට වාර්තා කරන ආකාරය අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කරයි, එවිට අගයන් හැකි තරම් වලංගු සහ නිවැරදි වේ.

ප්රයෝජනවත් සම්පත්
• එක්සත් ජනපද භූ විද්‍යා සමීක්ෂණය ඔක්සිජන් ද්‍රාව්‍යතා වගු විසුරුවා.
• විසුරුවා හරින ලද ඔක්සිජන් සන්තෘප්ත අගයන් පිළිබඳ එක්සත් ජනපද භූ විද්‍යා සමීක්ෂණ වගු.


පසු කාලය: මාර්තු-26-2022