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LDO熒光法溶解氧的工作原理及優(yōu)點(diǎn)
1,、熒光法溶解氧的原理,。
傳感器頭部覆蓋一層熒光物質(zhì)，傳感器中的LED光源發(fā)出一束藍(lán)色光,。照射在熒光物質(zhì)上,。
熒光物質(zhì)隨即被這束藍(lán)光激發(fā)，當(dāng)被激發(fā)的物質(zhì)恢復(fù)原狀時(shí),，會(huì)發(fā)射出紅光,。此紅光會(huì)被傳感器中的光電二極管測(cè)量到，傳感器同時(shí)測(cè)量熒光物質(zhì)從被藍(lán)光激發(fā)到發(fā)射紅光后恢復(fù)原態(tài)的時(shí)間,。當(dāng)氧氣與熒光物質(zhì)接觸后,，則其產(chǎn)生的紅色光的強(qiáng)度會(huì)降低。產(chǎn)生紅光的時(shí)間也會(huì)縮短,。水樣中溶解的氧氣的濃度越高,，則傳感器產(chǎn)生的紅光的強(qiáng)度就會(huì)越低，產(chǎn)生紅色光的時(shí)間就會(huì)越短。儀器測(cè)量的不是紅顏色光的強(qiáng)度,，而是從激發(fā)產(chǎn)生紅顏色的光到該紅顏色的光消失的時(shí)間,，即熒光的釋放時(shí)間（用τ表示)。圖2-29（b）中的τ代表的是水中沒(méi)有溶解氧的時(shí)候熒光的釋放時(shí)間,。
傳感器上還安裝有一個(gè)紅光LED光源,，在藍(lán)色LED光源的兩次發(fā)射之間，紅色LED光源會(huì)向傳感器發(fā)射一束紅色光,，這個(gè)紅色光被作為一個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)(或者參比光),，與傳感器產(chǎn)生的紅色熒光進(jìn)行比對(duì)。
當(dāng)有氧氣與熒光物質(zhì)接觸后,，紅色光就會(huì)減弱,，消失的時(shí)間也會(huì)縮短，這個(gè)時(shí)問(wèn)用τ2來(lái)表示,。儀器將τ1與τ2進(jìn)行比對(duì),，找到溶解氧的量與τ之間的比例關(guān)系，再經(jīng)過(guò)計(jì)算轉(zhuǎn)化,，就可以得出水中溶解氧的含量
2,、熒光法溶解氧的優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)的膜式溶解氧測(cè)量?jī)x由于膜和電解液的原因,，需要經(jīng)常更換和清洗探頭,，而且數(shù)據(jù)容易漂移。熒光法溶解氧測(cè)量不需要頻繁清洗探頭,，數(shù)據(jù)穩(wěn)定,， 測(cè)量響應(yīng)時(shí)間快，效果是節(jié)約了能源以及保證了降解效果,。綜合起來(lái),，熒光法溶解氧分析有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
- 無(wú)需標(biāo)定,。因?yàn)槭菬晒夥ㄔO(shè)計(jì),。所以不需要進(jìn)行標(biāo)定，這樣就大大減少了儀器使用中的維護(hù)工作量,。
- 測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定,。采用熒光法測(cè)量溶解氧因?yàn)闇y(cè)量過(guò)程中不會(huì)消耗任何物質(zhì)，也不會(huì)消耗水中的溶解氧,，所以這種測(cè)量方法測(cè)量結(jié)果更加穩(wěn)定,。
- 減少清洗頻率。傳統(tǒng)膜法需要經(jīng)常清洗,，否則會(huì)嚴(yán)重影響氧氣的透過(guò),，從而影響測(cè)量,，熒光法對(duì)探頭的清潔要求不高，定期擦拭熒光帽即可,。
- 維護(hù)量低,。因?yàn)闊晒夥ú恍枰獦?biāo)定、不需要頻繁校準(zhǔn),、不需要更換膜（RO膜）,、不需要頻繁清洗，所以其安裝使用后的維護(hù)量非常少,。
- 無(wú)干擾,。pH值的變化、污水中含有的化學(xué)物質(zhì),、H2S,、重金屬等不會(huì)對(duì)測(cè)量造成干擾，另外Cl—本身也會(huì)有氧化性,，可能被普通溶解氧電極當(dāng)作氧氣進(jìn)行測(cè)量,；而熒光法則是利用氧的催化作用，所以可以避免Cl—的干擾,。進(jìn)人電解液的二氧化碳會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響,， 主要是改變了電解液的電導(dǎo)率，而LDO沒(méi)有電解液,，所以不會(huì)受到二氧化碳的影響,。
- 響應(yīng)時(shí)間快。熒光法溶解氧在與水接觸的同時(shí)即可響應(yīng),，其時(shí)間非常短
- 無(wú)需極化時(shí)間,。因?yàn)椴皇褂秒姌O，所以不存在極化的問(wèn)題,。