Sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia

Tipos de Sensores de Oxígeno Disuelto por Fluorescencia

Un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia es un dispositivo que se utiliza para medir la concentración de oxígeno disuelto en agua u otros líquidos. Emplea tecnología de fluorescencia, en la que un tipo específico de luz es emitida por una muestra que contiene oxígeno, lo que genera un cambio en la intensidad de la luz.

En general, los sensores se clasifican como de laboratorio o portátiles, cada uno con sus subcategorías:

• Sensores de laboratorio

  Estos se utilizan en entornos controlados, y sus subcategorías incluyen:

  Fibras ópticas: Las fibras ópticas se utilizan en el laboratorio para medir la cantidad de oxígeno disuelto en agua. Son especializadas, por lo que los niveles de oxígeno se pueden controlar sin alterar las propiedades del agua.

  Sensores multicanal: Estos sensores tienen varios canales que permiten la medición de los niveles de oxígeno en varias muestras simultáneamente. Esto es útil en experimentos donde se necesitan probar múltiples condiciones al mismo tiempo.

  Sistemas automatizados: Estos sistemas consisten en sensores que pueden tomar medidas de los niveles de oxígeno en intervalos establecidos. Los datos se pueden registrar automáticamente, lo que permite controlar los cambios a lo largo del tiempo sin necesidad de intervención humana constante.

• Sensores portátiles:

  Los sensores portátiles son dispositivos de mano que son livianos y se pueden llevar a todas partes. Se dividen en los siguientes:

  Sensores de mano: Son pequeños y livianos, lo que facilita su transporte. Se utilizan para medir los niveles de oxígeno en diferentes cuerpos de agua como ríos, lagos y estanques.

  Sensores de despliegue de campo: Estos sensores están diseñados para resistir condiciones ambientales adversas. Se pueden utilizar en áreas remotas donde no se pueden utilizar otros equipos para tomar medidas.

  Sensores de comunicación inalámbrica: Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia portátiles pueden interactuar con otros dispositivos de forma inalámbrica. Esto permite transferir los datos a una computadora o un teléfono inteligente para su posterior análisis.

Especificaciones y Mantenimiento de los Sensores de Oxígeno Disuelto por Fluorescencia

Las siguientes son las especificaciones del sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia.

• Principio de medición

  Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia funcionan con el principio de extinción de fluorescencia. Un colorante fluorescente es excitado por una fuente de luz en el sensor, y se mide la intensidad de la luz emitida. La presencia de oxígeno en el agua provoca la extinción de la señal de fluorescencia, y el cambio de intensidad se utiliza para calcular la concentración de oxígeno disuelto.

• Tipo de sensor

  Hay varios sensores, incluidos los sensores de mano, portátiles y en línea. Los sensores de mano y portátiles se utilizan para análisis de campo, mientras que los sensores en línea se utilizan para la monitorización continua en aplicaciones industriales y ambientales.

• Rango de medición

  Los sensores tienen un amplio rango de medición desde bajos niveles de oxígeno en condiciones hipóxicas o anóxicas hasta niveles de oxígeno saturados en entornos de alto flujo o turbulencia. El rango de medición es típicamente de 0-20 mg/L o 0-200 µM.

• Precisión y exactitud

  Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia ofrecen alta precisión y exactitud, con una exactitud de ±1% de la escala completa o ±0.2 mg/L. Esto los hace adecuados para aplicaciones que requieren una alta fiabilidad de la medición.

• Tiempo de respuesta

  El tiempo de respuesta de los sensores es típicamente del 10-90% del rango de medición. Esto garantiza que los sensores puedan responder rápidamente a los cambios en la concentración de oxígeno disuelto.

• Compensación de temperatura y salinidad

  Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia tienen características de compensación de temperatura y salinidad incorporadas. Esto garantiza mediciones precisas, teniendo en cuenta los efectos de la temperatura y la salinidad en los niveles de oxígeno disuelto.

• Calibración

  Los sensores requieren una calibración periódica para mantener la exactitud. La calibración se realiza típicamente utilizando un estándar de calibración de dos puntos, que es una solución estándar de oxígeno disuelto de concentración baja y alta.

• Fuente de alimentación

  Los sensores requieren una fuente de alimentación estable para su funcionamiento. Los requisitos de la fuente de alimentación varían según el modelo del sensor, y normalmente oscilan entre 5-12V DC.

• Interfaz de comunicación

  Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia tienen varias interfaces de comunicación para la transmisión de datos y la integración con sistemas externos. Las interfaces de comunicación incluyen RS232, RS485, USB y Ethernet.

• Condiciones de funcionamiento

  Los sensores pueden funcionar en diversas condiciones ambientales, incluidos rangos de temperatura de -5°C a 50°C y niveles de humedad de hasta el 90%. Los sensores también están diseñados para ser resistentes a la corrosión y a productos químicos agresivos.

Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia requieren un mantenimiento regular para garantizar un rendimiento y una exactitud óptimos. Estos son los pasos para mantener los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia.

• Limpieza

  La superficie óptica y la carcasa del sensor deben limpiarse regularmente para eliminar cualquier depósito, suciedad o contaminante. Se puede utilizar un paño suave o un cepillo y una solución de detergente suave para la limpieza. Deben evitarse los productos químicos agresivos o los materiales abrasivos, ya que pueden dañar el sensor.

• Inspección del elemento óptico

  Los elementos ópticos de los sensores, incluida la película fluorescente y las fibras ópticas, deben inspeccionarse regularmente para detectar cualquier signo de desgaste, daño o contaminación. Si se detecta algún daño o desgaste, es necesario reemplazar los elementos ópticos.

• Calibración

  Los sensores deben calibrarse periódicamente para mantener la exactitud de la medición. La calibración debe realizarse utilizando un estándar de calibración de dos puntos, que es una solución estándar de oxígeno disuelto de concentración baja y alta. Siga las instrucciones del fabricante para el procedimiento de calibración y el uso de los estándares de calibración recomendados.

• Inspección de los sellos y las juntas

  Los sellos y las juntas de los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia deben inspeccionarse para detectar cualquier signo de desgaste, daño o fuga. Si se detecta algún daño o desgaste, es necesario reemplazar los sellos y las juntas para garantizar la integridad del sensor y evitar fugas.

• Actualizaciones de firmware y software

  Compruebe si hay actualizaciones de firmware y software disponibles para los sensores. Siga las instrucciones del fabricante para actualizar el firmware y el software para garantizar un rendimiento óptimo y compatibilidad con las funciones más recientes.

• Almacenamiento

  Si los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia no se utilizan durante un período prolongado, deben almacenarse correctamente según las recomendaciones del fabricante. Mantenga los sensores limpios y libres de contaminantes, y almacénelos en un entorno seco y protegido.

• Comprobación regular del rendimiento

  Realice comprobaciones regulares del rendimiento para garantizar que los sensores funcionen dentro de los límites especificados de exactitud, precisión y tiempo de respuesta. Compare las mediciones de los sensores con un método o una medición de referencia fiable para identificar cualquier desviación o discrepancia.

• Monitorización de las condiciones ambientales

  Controle las condiciones ambientales donde están instalados los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia. Asegúrese de que los sensores funcionen dentro de los parámetros de temperatura, humedad y otros parámetros ambientales especificados para evitar cualquier efecto adverso en su rendimiento.

Cómo elegir un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia

Hay una amplia gama de opciones para cualquier presupuesto cuando se trata de sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia. Pero, antes de realizar un pedido, es importante considerar los siguientes factores:

• Aplicación

  Es fundamental considerar las demandas específicas de la aplicación antes de elegir un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia. Por ejemplo, la monitorización de la calidad del agua en el agua potable puede requerir un sensor diferente al que se utiliza en el tratamiento de aguas residuales o en la acuicultura. Diferentes aplicaciones tienen diferentes tolerancias para la deriva y la exactitud del sensor. Comprender la aplicación ayudará a seleccionar un sensor con especificaciones y características de rendimiento adecuadas.

• Precisión y exactitud

  Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia están diseñados para proporcionar diferentes grados de precisión y exactitud. Por lo tanto, es importante considerar el nivel de precisión y exactitud requerido para la aplicación específica. Por ejemplo, en entornos de investigación, donde todos los parámetros se controlan de cerca, la alta precisión y exactitud son críticas, mientras que en la acuicultura, donde se controla la tendencia, es aceptable cierto grado de precisión y exactitud.

• Presupuesto

  Como ocurre con cualquier otro producto, los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia tienen precios variables. Por lo tanto, es importante establecer un presupuesto antes de adquirir el producto. Sin embargo, los compradores deben recordar que el precio de compra inicial no es el único coste que implica el uso de los sensores. También hay costes de calibración, mantenimiento y piezas de repuesto que deben considerarse. Dicho todo esto, los compradores deben buscar un sensor que ofrezca la mejor relación calidad-precio, teniendo en cuenta las características, la precisión y los costes a largo plazo.

• Duración del sensor

  En general, los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia tienen una larga duración en comparación con otros tipos de medidores de oxígeno disuelto. Sin embargo, la duración de un sensor puede verse afectada por la aplicación específica, las condiciones ambientales y el mantenimiento adecuado. Por lo tanto, antes de adquirir el sensor, es importante comparar la duración estimada de los diferentes sensores y considerar las condiciones de funcionamiento y los requisitos esperados para un rendimiento y una longevidad óptimos.

• Requisitos de mantenimiento

  Los diferentes sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia tienen diferentes requisitos de mantenimiento. Algunos requieren una limpieza y calibración frecuentes, mientras que otros tienen bajos requisitos de mantenimiento. Por lo tanto, antes de adquirir el sensor, es importante considerar el régimen de mantenimiento requerido y si el personal pertinente podrá cumplirlo. Además, los compradores deben buscar un sensor que puedan mantener fácilmente, reduciendo así el tiempo de inactividad del sensor.

• Condiciones ambientales

  Los compradores deben considerar las condiciones ambientales en las que se desplegará el sensor. Factores como las temperaturas extremas, las variaciones de presión y la presencia de contaminantes pueden afectar al rendimiento y la durabilidad del sensor. Es importante seleccionar un sensor diseñado para soportar las condiciones ambientales específicas y características como una construcción robusta y revestimientos protectores para garantizar mediciones fiables y una larga duración.

• Conexión y compatibilidad

  Es importante asegurarse de que el sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia sea compatible con los sistemas y equipos existentes. Además, los compradores deben considerar los protocolos de comunicación y los métodos de integración de datos. El sensor debe conectarse fácilmente a los sistemas de monitorización y control sin necesidad de modificaciones significativas ni de componentes adicionales.

Cómo hacer bricolaje y reemplazar

Reemplazar un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia se puede hacer con el conocimiento y las herramientas adecuadas. Aquí hay una guía sobre cómo hacerlo:

1. Reúna las herramientas y los materiales necesarios

• Nuevo sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia
• Llave o destornillador
• Solución de calibración
• Solución de llenado del electrodo
• Solución de llenado del electrodo
• Sistema de adquisición o registro de datos

2. Prepare el sistema

Apague y desconecte cualquier sistema de adquisición o registro de datos conectado al sensor existente. Esto garantizará la seguridad y evitará la pérdida de datos.

3. Retire el sensor antiguo

Desconecte cuidadosamente el cableado del sensor antiguo del sistema. Tome nota de las conexiones del cableado para futuras referencias. Utilice una llave o un destornillador para aflojar y retirar el sensor de su ubicación de montaje. Dependiendo del sistema, esto puede requerir desenroscar o desenganchar.

4. Instale el nuevo sensor

Desempaque cuidadosamente el nuevo sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia y evite tocar la membrana de detección. Esto puede dañar el sensor y afectar su rendimiento. Instale el nuevo sensor en su ubicación de montaje. Asegúrese de que esté bien apretado para evitar fugas.

5. Conecte el cableado

Consulte las notas tomadas durante la extracción del sensor antiguo y conecte el cableado al nuevo sensor. Asegúrese de que las conexiones sean seguras y de que se siga la polaridad correcta.

6. Calibre el sensor

Prepare una solución de calibración según las instrucciones del fabricante. Esto garantiza resultados precisos. Encienda el sistema y permita que el nuevo sensor se estabilice. Una vez estabilizado, sumerja el sensor en la solución de calibración. Siga las instrucciones del fabricante para los procedimientos de calibración. Esto garantizará la precisión del sensor.

7. Verifique la funcionalidad

Compruebe el sistema de adquisición o registro de datos para asegurarse de que el nuevo sensor proporciona mediciones válidas de oxígeno disuelto. Compare las lecturas con los valores esperados para verificar la funcionalidad.

8. Documente el reemplazo

Registre los detalles del sensor, incluida la fecha de instalación, los resultados de la calibración y cualquier otra información relevante. Esto ayudará a mantener un historial de reemplazos y calibraciones del sensor.

9. Deseche el sensor antiguo

Siga las normas y directrices locales para la eliminación del sensor antiguo. Los materiales fluorescentes pueden requerir un manejo y una eliminación especiales.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia?

R: Es un sensor óptico que utiliza tecnología de fluorescencia para medir la concentración de oxígeno disuelto en líquidos, especialmente en agua. Utilizando un diodo emisor de luz (LED) como fluoróforo, el sensor emite luz que interactúa con el oxígeno disuelto en el agua. Esta interacción provoca un cambio en las propiedades de la luz, que el sensor detecta y analiza. Los datos resultantes se utilizan para determinar la cantidad de oxígeno presente en el agua.

P: ¿Dónde se utilizan los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia?

R: Estos sensores son cruciales en varios campos, incluida la monitorización ambiental, la evaluación de la calidad del agua, la acuicultura, la investigación biomédica y los procesos industriales que implican líquidos.

P: ¿Cuál es la ventaja de utilizar un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia?

R: Los sensores de oxígeno disuelto por fluorescencia ofrecen varias ventajas sobre los métodos convencionales. Proporcionan mediciones en tiempo real y continuas, se ven menos afectados por las sustancias interferentes, tienen una vida útil más larga con bajos requisitos de mantenimiento y ofrecen una alta sensibilidad, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde son cruciales las mediciones precisas y fiables de oxígeno disuelto.

P: ¿Cómo funciona un sensor de oxígeno disuelto por fluorescencia?

R: El sensor emite luz continua en la superficie del sensor, y las moléculas de oxígeno en las proximidades de la superficie del sensor interactúan con la luz emitida, extinguiéndola o reduciendo su intensidad. Esta interacción es proporcional a la concentración de oxígeno disuelto en el líquido circundante. El sensor mide continuamente la intensidad de la luz emitida y analiza los cambios. La electrónica del sensor compara la intensidad de la luz extinguida con la intensidad no extinguida. Esta comparación proporciona información sobre la concentración de oxígeno disuelto en el líquido.