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量子千寻军地协同创新产品与项目技术成果推荐—新型智能水质监测分析传感器 第三代光学溶解氧(O2)传感器

阅读量:3703406 2019-10-23


本公司采用国际上最新的第三代溶解氧测量技术,即光学测量技术,利用荧光淬灭原理,通过氧气分子与荧光分子的相互作用,将光电二极管接收到的微弱光信号转换为电信号,并采用先进的非线性算法拟合,获得最稳定,最敏感的溶解氧浓度变化。
 
相对于国内目前普遍采用的第二代电化学测量技术而言,第三代荧光法监测技术内置的光学系统和光学探头不会消耗被测样品中的溶解氧或氧气,测量过程无需搅拌,且不依赖于流速控制;同时光学法无需更换添加电解液,能够真正实现免维护的前提下,实现快速便捷的在线检测。此外,目标产品还具备自动温度、压力及盐度补偿功能,确保溶解氧(O2)测量不受海拔和环境参数变化的影响。
 
 
关键技术:传感单元制膜技术(化学组分配比及加工工艺)及核心软件算法
创新点:基于高性能光学溶解氧传感膜的自主制备,填补国内空白传感膜制造工艺,解决产品代差与标准的问题。

核心产品为智能光学溶解氧传感器,其能够准确、快速地在线测量各类气体与水体的溶解氧(O2)浓度,从而为气体,水质环境的监控分析提供有效手段,促进溶解氧(O2)含量控制的高效闭环。该产品适用于下列行业领域:
 
1、在航空航天领域的应用-智能空间环境监测分析传感器
 
 
空间高级闭环系统中需实时监测封闭体系内温度/压力/湿度/O2/CO2等环境参数;这其氧(O2)分压或氧含量的检测是飞天计划中的核心问题。
 
2、在军事后勤,封闭潜艇环境与易燃易爆环境中的氧(O2)含量的实时监测
目前,在军舰、后勤军事保障中各类热电设备如锅炉设备中各类循环水,冷却水与污水废水排放的水质监测,是保障部队人员生活水准的关键一环;同时通过降低并实时监测各种设备中溶解氧(O2)的含量,尤其是各类军舰、潜艇设备中,可有效防止金属的氧化与腐蚀,极大延长设备的使用寿命。
在智慧后勤保障、军事弹药存储等重要军备环节,实时监测环境温度与O2浓度的变化,通过远程监控,是有效防止火灾与可能出现的危情如爆炸的重要智能监测手段。
 
3、其它重要的应用包括:
水产养殖行业:水中氧气浓度的监测是实现科学养殖的重要环节。光学溶解氧传感器具备快速响应的特点,尤其适合于经济水产的规模化养殖场合。
发酵行业:监控氧气浓度与获得高质量的产物密切相关。采用上一代技术的电化学溶解氧传感器需要添加电解质溶液才能正常工作,存在造成化学污染的客观风险。相比之下,无污染、耐高温的光学溶解氧传感器具有极大的市场优势,适用于诸如生物医药等领域的大量工艺环节。
污水与废水处理行业:生活中的各种污水与工业废水的处理是创造可持续发展环境的关键。循环处理过程中,必须关注的水质技术指标包括:pH值、水的氧化/还原能力,水中悬浮物、溶解氧浓度、饮用水的消毒和多余消毒剂的去除。其中溶解氧指标是表征水质好坏的关键数据,是当前环保检测中必不可少的一项技术指标。
核电与发电行业:煤电与核电行业中检测并控制循环水中氧气的含量与设备维护和使用寿命密切相关。氧含量的低浓度控制对于金属设备防腐及设备使用寿命的延长至关重要。
水文监测:可用于长期监测湖泊、江河及溪流中的溶解氧浓度,获取地域化水文参数,并可观测水质参数的长期变化趋势。
教育仪器:在各种教学活动中,先进的光学溶氧仪在诸如水生动植物生长与光合作用研究、氧气浓度与水温耦合关系等一系列科学实验中,具有非常广阔的教辅应用前景。
 

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