Đầu dò Dò quang Vernier là cảm biến oxy hòa tan quang học dựa trên phát quang. Nó có thể được sử dụng để đo nồng độ oxy hòa tan trong các mẫu nước được thử nghiệm tại hiện trường hoặc trong phòng thí nghiệm.

Lưu ý: Các sản phẩm của Vernier được thiết kế để sử dụng cho mục đích giáo dục. Sản phẩm của chúng tôi không được thiết kế và cũng không được đề xuất cho bất kỳ quy trình công nghiệp, y tế hoặc thương mại nào như hỗ trợ cuộc sống, chẩn đoán bệnh nhân, kiểm soát quá trình sản xuất hoặc thử nghiệm công nghiệp dưới bất kỳ hình thức nào.

BAO GỒM NHỮNG GÌ

Đầu dò quang học của Vernier

Chai lưu trữ DO quang

Lá chắn ánh sáng

PHẦN MỀM TƯƠNG THÍCH VÀ GIAO DIỆN

 

Đầu dò Dò quang học của Vernier có thể yêu cầu một phần mềm và giao diện tương thích . Chọn một nền tảng bên dưới để xem các tùy chọn giao diện và phần mềm tương thích.

 

LabQuest 2

 

Máy tính

Chromebook

iOS

Android

BẮT ĐẦU

Chọn đơn vị mg / L hoặc% bằng cách sử dụng công tắc trên hộp cáp.

Kết nối cảm biến với giao diện (LabQuest Mini, LabQuest 2, v.v.).

Bắt đầu phần mềm thu thập dữ liệu thích hợp (Logger Pro , Logger Lite, LabQuest App) nếu chưa chạy, và chọn New từ menu File. Phần mềm sẽ nhận dạng cảm biến và tải thiết lập thu thập dữ liệu mặc định.

Bây giờ bạn đã sẵn sàng để tiếp tục thử nghiệm của mình.

Nếu bạn đang thu thập dữ liệu sử dụng Chromebook ™, thiết bị di động như iPad ® hoặc máy tính bảng Android ™, hoặc một cảm biến không dây Vernier hoặc giao diện, vui lòng xem đường dẫn sau để biết thông tin kết nối để cập nhật lên:

Xem hướng dẫn kết nối

SỬ DỤNG SẢN PHẨM

Tháo bình chứa và đặt đầu dò vào nước mẫu. Nó phải đủ sâu để chấm kim loại ở bên cạnh, đo nhiệt độ của nước, bị ngập nước.

Đầu dò Dò quang Vernier được thiết kế sao cho đầu dò có thể bị ngập trong môi trường thủy sinh trong thời gian dài. Toàn bộ đầu dò chỉ có thể được ngâm ngập tối đa 1 mét trong môi trường thủy sinh và tối đa 30 phút. Thân của đầu dò và cáp không thấm nước, nhưng hộp chứa thẻ microSD thì không. Nếu con dấu trên đầu dò bị hư hỏng, chất lỏng có thể dính vào đầu dò và gây hư hỏng. Đầu dò này không được thiết kế cho các ứng dụng ngâm dài hạn.

Đầu dò này tự động bù nhiệt độ. Đảm bảo rằng chấm kim loại ở gần đầu được đắm mình để bù nhiệt độ hoạt động. Nếu bạn đang đọc ở nhiệt độ dưới 15 ° C hoặc trên 30 ° C, hãy dành nhiều thời gian hơn cho việc bù nhiệt độ để điều chỉnh và cung cấp khả năng đọc ổn định.

Đầu dò này được bù áp suất tự động bằng cách sử dụng một thước đo được xây dựng trong hộp cáp. Việc đọc áp lực được sử dụng để tự động bù đắp cho sự thay đổi tốc độ khuếch tán của ôxy thông qua độ hòa tan của nắp và oxy trong nước loại bỏ sự cần thiết phải hiệu chỉnh lại ở các áp suất hoặc độ cao khác nhau.

Các nguồn ánh sáng nhân tạo, chẳng hạn như những nguồn được sử dụng để nghiên cứu quang hợp thực vật thủy sinh, có thể can thiệp vào Đầu dò quang DO vì nó sử dụng công nghệ huỳnh quang để đo oxy hòa tan. Lá chắn ánh sáng (bao gồm) được thiết kế để chặn ánh sáng này khỏi bị nhiễu với nắp cảm biến.

Đầu dò này chỉ nên được sử dụng trong dung dịch nước. Không đặt đầu dò vào chất lỏng nhớt, hữu cơ, chẳng hạn như dầu nặng, glycerin (glycerol), ethylene glycol hoặc rượu. Không đặt đầu dò vào dung môi axeton hoặc không phân cực, chẳng hạn như pentan hoặc hexan.

Đầu dò Dò quang Vernier cho phép người dùng lựa chọn giữa các đơn vị mg / L hoặc độ bão hòa phần trăm (%) bằng cách sử dụng công tắc trên hộp cáp. Đơn vị mg / L là phép đo tuyệt đối nồng độ hòa tan, được biểu thị bằng miligam khí oxy hòa tan trong mỗi lít nước. Độ bão hòa phần trăm (%) là phép đo tương đối trong đó nồng độ oxy hòa tan được biểu thị bằng phần trăm lượng oxy tối đa mà nước có thể giữ ở nhiệt độ và áp suất nhất định. Độ bão hòa phần trăm được mô tả theo phương trình sau.

Nếu nước mẫu của bạn có độ mặn cao (độ mặn lớn hơn 1000 mg / L), có thể áp dụng hiệu chuẩn phần mềm đặc biệt để bù. Để biết hướng dẫn, hãy xem 

HIỆU CHUẨN

Nó là hiếm khi cần thiết để thiết lập lại hiệu chuẩn khi sử dụng đầu dò quang DO. Tuy nhiên, nếu muốn, hãy làm theo các hướng dẫn sau:

Đặt lại hiệu chuẩn nhà máy. Để biết hướng dẫn chi tiết, hãy xem www.vernier.com/til/3345

Đặt công tắc thành% (cả cài đặt% và mg / L sẽ được đặt lại đồng thời trong khi ở cài đặt%).

Thêm nước cất vào chai lưu trữ vào đầu miếng bọt biển. Đưa đầu dò vào chai.

Đầu dò không nên chạm vào nước hoặc miếng bọt biển. Giữ đầu dò ở vị trí này trong tối thiểu 60 giây.

Sử dụng một kẹp giấy nhỏ để nhấn nút đặt lại trong ba giây. Nút đặt lại nằm ở dưới cùng của hộp cáp.

Nhả nút. Việc đọc sẽ giảm xuống gần 0%.

Đợi đọc để thay đổi gần 100%. Điều này có thể mất từ ​​30 giây đến vài phút.

Sau khi đọc gần 100%, hãy đợi thêm 30 giây để hoàn tất quá trình đặt lại. Lưu ý: Thời gian chờ đợi này quan trọng đối với đầu dò để lưu thông tin cài đặt lại trong nội bộ.

Các chai lưu trữ bây giờ có thể được loại bỏ và thăm dò bây giờ đã sẵn sàng để sử dụng.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT

Phạm vi (mg / L)	0 đến 20 mg / L
Phạm vi (%)	0 đến 300%
Độ chính xác (mg / L)	± 0,2 mg / L dưới 10 mg / L ± 0,4 mg / L trên 10 mg / L
Độ chính xác (%)	± 2% dưới 100% ± 5% trên 100%
Độ chính xác với hiệu chuẩn thiết lập lại (mg / L)	± 0,1 mg / L dưới 10 mg / L ± 0,2 mg / L trên 10 mg / L
Độ chính xác với thiết lập lại hiệu chuẩn (%)	± 1% dưới 100% ± 5% trên 100%
Kiểu	Phát quang
Thời gian đáp ứng	90% lần đọc cuối cùng sau 40 giây
Sự cân bằng nhiệt độ	tự động từ 0 đến 50 ° C
Bù áp	tự động từ 228 mmHg đến 1519 mmHg
Độ mặn bồi thường	hướng dẫn sử dụng, được tính trong khi hiệu chuẩn
Lưu lượng mẫu tối thiểu	không yêu cầu
Giá trị hiệu chuẩn phần mềm mặc định (mg / L)	độ dốc: 4.444 đánh chặn: –0.4444
Giá trị hiệu chuẩn phần mềm mặc định (%)	độ dốc: 66.666 đánh chặn: –6.6666

CHĂM SÓC VÀ BẢO DƯỠNG

Khi bạn đã hoàn thành việc sử dụng Đầu dò quang DO, rửa sạch bằng nước cất và lau khô bằng khăn giấy hoặc lau phòng thí nghiệm. Đưa đầu dò trở lại vào bình chứa đựng miếng bọt biển, được làm ẩm bằng nước cất.

Đầu của đầu dò là một nắp vặn ốc có thể thay thế được gọi là Đầu dò quang DO. Giới hạn này được bảo đảm không có khiếm khuyết trong thời hạn hai năm kể từ ngày mua; có thể bạn sẽ sử dụng lâu hơn thời gian bảo hành. Nếu bạn bắt đầu nhận thấy một phản ứng giảm, có lẽ là thời gian để thay thế nắp (mã đơn hàng ODO-CAP). Để kéo dài tuổi thọ của nắp, không tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời trong một khoảng thời gian dài.

CÁCH HOẠT ĐỘNG CỦA CẢM BIẾN

Đầu dò quang DO hoạt động theo nguyên lý có thể đảo ngược phát quang của một chất phát quang bằng oxy khi nó đi qua nắp. Nắp được phủ một hợp chất phát quang được bọc trong một ma trận để bảo vệ. Ánh sáng màu xanh từ đèn LED được truyền tới nắp và kích thích luminophore.

Một va chạm của một phân tử oxy với luminophore ở trạng thái kích thích điện tử của nó dẫn đến chuyển năng lượng từ chất phát quang sang oxy. Khi luminophore thư giãn nó phát ra ánh sáng màu đỏ. Thời gian từ khi ánh sáng xanh được truyền đi và ánh sáng đỏ được phát ra được đo bằng một photodiode. Càng có nhiều oxy, thời gian ánh sáng đỏ càng ngắn.

Thời gian này được đo và tương quan với nồng độ oxy. Giữa các tia sáng màu xanh lam, đèn LED màu đỏ sẽ nháy lên cảm biến và được sử dụng làm tham chiếu nội bộ để giúp xác thực từng phép đo. Quá trình này được mô tả bằng phương trình Stern-Volmer

τ0 / τ = 1 + Ksv [DO]

trong đó τ0 và τ là thời gian phát quang trong sự vắng mặt và sự hiện diện của oxy, tương ứng, [DO] là nồng độ oxy hòa tan, và Ksv là hằng số dập tắt Stern-Volmer.

Hằng số Stern-Volmer ( Ksv ) phụ thuộc trực tiếp vào hằng số tốc độ cho sự khuếch tán oxy, độ hòa tan của oxy, và tuổi thọ tự nhiên của trạng thái kích thích điện tử của luminophore. Các phép đo trọn đời có lợi thế hơn các phép đo cường độ vì chúng thường không bị ảnh hưởng bởi các quá trình dẫn đến mất phức tạp, chẳng hạn như tẩy trắng hoặc photodegradation.

Sơ đồ nội thất của đầu dò quang DO

XỬ LÝ SỰ CỐ

Nếu đầu dò dường như đưa ra các giá trị không chính xác:

Cho đầu dò một vài phút để cân bằng trong mẫu, đặc biệt nếu nước không ở nhiệt độ phòng.

Đặt lại hiệu chuẩn bằng cách sử dụng các hướng dẫn ở trên.

Nếu thiết lập lại hiệu chuẩn vẫn không đưa ra giá trị hợp lý, hiệu chuẩn phần mềm cũng có thể cần đặt lại. Xem www.vernier.com/til/3722

Để biết thêm các mẹo khắc phục sự cố, hãy xem