在生物發(fā)酵、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、環(huán)境工程及食品飲料等眾多領(lǐng)域,溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)濃度是評(píng)估水體質(zhì)量、控制生物過程及保障產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。飯島電子(IIJIMA ELECTRONICS) 作為日本的電化學(xué)測(cè)量?jī)x器制造商,其B-506S 溶解氧測(cè)量?jī)x是一款集高精度、便攜性與智能化于一體的臺(tái)式溶解氧分析儀。該儀器采用先進(jìn)的極譜式或原電池式溶解氧傳感器技術(shù),結(jié)合自動(dòng)溫度補(bǔ)償、鹽度補(bǔ)償及大氣壓補(bǔ)償功能,能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)量水樣中的溶解氧含量,廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室、野外監(jiān)測(cè)站及工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。
一、 產(chǎn)品概述與設(shè)計(jì)理念
B-506S 是一款臺(tái)式高精度溶解氧測(cè)量?jī)x,其設(shè)計(jì)理念圍繞“快速響應(yīng)、高穩(wěn)定性、多補(bǔ)償機(jī)制"三大核心展開。與普通溶解氧儀不同,B-506S 針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景提供了多種傳感器選型(如自攪拌型、流通型、浸入型),并通過先進(jìn)的信號(hào)處理技術(shù),有效抑制了電極極化電流漂移和溫度干擾,確保在低氧環(huán)境(如鍋爐給水、發(fā)酵液)及高鹽度水體(如海水、養(yǎng)殖水)中仍能獲得可靠數(shù)據(jù)。
該儀器采用微處理器控制與大尺寸LCD背光顯示屏,支持單點(diǎn)或兩點(diǎn)校準(zhǔn)(空氣飽和水校準(zhǔn)、零氧液校準(zhǔn)),并內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,可自動(dòng)記錄測(cè)量時(shí)間、數(shù)值及操作者信息,滿足GLP(良好實(shí)驗(yàn)室規(guī)范)要求。其堅(jiān)固的防水外殼(IP54等級(jí))與便攜式設(shè)計(jì),使其既適用于實(shí)驗(yàn)室臺(tái)面操作,也可攜帶至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行快速檢測(cè)。
二、 技術(shù)參數(shù)
| 項(xiàng)目 | 規(guī)格參數(shù) |
|---|---|
| 型號(hào) | B-506S |
| 測(cè)量原理 | 極譜式(Clark型)或原電池式(需根據(jù)具體配置確認(rèn)),通常為極譜式 |
| 測(cè)量范圍 | 溶解氧(DO):0.00 ~ 20.00 mg/L(或 0.0 ~ 200.0 % 飽和度) 溫度:0.0 ~ 50.0℃(自動(dòng)補(bǔ)償范圍) 大氣壓:450 ~ 850 mmHg(自動(dòng)輸入或手動(dòng)設(shè)定) |
| 分辨率 | DO:0.01 mg/L 或 0.1% 飽和度 溫度:0.1℃ |
| 測(cè)量精度 | DO:±0.1 mg/L(≤ 5 mg/L)或 ±0.2 mg/L(5 ~ 20 mg/L) 溫度:±0.3℃ ※ 校準(zhǔn)后,典型值 |
| 響應(yīng)時(shí)間 | T90 ≤ 30 秒(從空氣中轉(zhuǎn)入水中,或濃度突變時(shí)) |
| 自動(dòng)補(bǔ)償功能 | · 溫度補(bǔ)償:0 ~ 50℃,內(nèi)置熱敏電阻自動(dòng)補(bǔ)償 · 鹽度補(bǔ)償:0 ~ 40 ppt(千分之一,可手動(dòng)設(shè)定或自動(dòng)讀取) · 大氣壓補(bǔ)償:450 ~ 850 mmHg,自動(dòng)或手動(dòng)輸入 |
| 校準(zhǔn)方式 | · 空氣飽和水校準(zhǔn):將電極置于水飽和空氣中(或純水曝氣至飽和) · 零點(diǎn)校準(zhǔn):使用零氧液(2% 亞溶液)或氮?dú)夥諊?br/>· 多點(diǎn)校準(zhǔn):可選1點(diǎn)或2點(diǎn)(零點(diǎn)+滿度) |
| 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) | 內(nèi)置存儲(chǔ)器可保存 99 組或 200 組測(cè)量數(shù)據(jù)(含時(shí)間、溫度、鹽度、大氣壓值) 具備數(shù)據(jù)回看功能 |
| 數(shù)據(jù)輸出 | RS-232C 串行接口(可連接電腦或微型打印機(jī)) 可選配 USB 轉(zhuǎn)接模塊 |
| 顯示 | 背光 LCD 液晶顯示屏(尺寸約 100×50 mm),同時(shí)顯示 DO(mg/L或%)、溫度、鹽度、大氣壓、時(shí)間、電池電量 |
| 操作界面 | 防水薄膜按鍵(5 或 7 鍵):電源、校準(zhǔn)、模式切換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、上/下選擇等 |
| 電源 | 內(nèi)置可充電電池(鎳氫或鋰電池):連續(xù)工作約 100 小時(shí)(背光關(guān)閉) AC 100 ~ 240V,50/60Hz(附帶交流適配器,充電時(shí)間約 4-6 小時(shí)) |
| 工作環(huán)境 | 溫度:0 ~ 50℃ 濕度:≤ 85% RH(無(wú)結(jié)露) |
| 防護(hù)等級(jí) | 主機(jī):IP54(防塵防濺) 傳感器:IP67(可短時(shí)浸入水中) |
| 外形尺寸 | 約 寬180 × 高90 × 深210 mm(主機(jī)) |
| 重量 | 約 0.8 kg(含電池,不含傳感器及電纜) |
| 傳感器配置 | 標(biāo)準(zhǔn)配置: · 浸入型 DO 傳感器(電纜長(zhǎng)度 3m 或 5m,帶不銹鋼保護(hù)套) · 膜組件(含膜套、電解質(zhì)溶液、O型圈) 可選: · 自攪拌型 BOD 傳感器(用于 BOD 瓶測(cè)定) · 流通型傳感器(用于管道或反應(yīng)器在線測(cè)量) · 微型傳感器(用于微量樣品,如 0.5 ml) |
| 電極壽命 | 膜組件:約 3 ~ 6 個(gè)月(視水質(zhì)及維護(hù)頻率) 電極本體:數(shù)年(陽(yáng)極可更換) |
| 標(biāo)準(zhǔn)附件 | · DO 傳感器 1 支(含 3m 電纜) · 備用膜組件 2 套 · 電解質(zhì)溶液(50 ml) · 零氧劑)1 包 · 砂紙(用于拋光陰極) · 電源適配器 1 個(gè) · 操作手冊(cè) 1 份 · 便攜箱 1 個(gè)(帶海綿內(nèi)襯) |
| 可選附件 | · 流通池(用于低流量或封閉系統(tǒng)) · 延長(zhǎng)電纜(最長(zhǎng) 30m) · 溶解氧模擬器(用于儀器校驗(yàn)) · 數(shù)據(jù)采集軟件(Windows 系統(tǒng)) |
注:上述參數(shù)為典型值,實(shí)際數(shù)據(jù)以飯島電子最新版規(guī)格書為準(zhǔn)。不同銷售地區(qū)或批次可能有細(xì)微差異。
三、 結(jié)構(gòu)與操作特性
B-506S 的主機(jī)采用堅(jiān)固的防濺外殼,所有接口(傳感器接口、電源接口、RS-232接口)均配有防塵蓋。操作面板位于設(shè)備正面,按鍵布局簡(jiǎn)潔,支持單手操作。LCD 顯示屏具有背光功能,在光線不足的環(huán)境下(如污水處理廠的地下泵房)仍可清晰讀數(shù)。
傳感器設(shè)計(jì)是 B-506S 的核心亮點(diǎn)。極譜式傳感器由金陰極(工作電極)、銀陽(yáng)極(參比/對(duì)電極)及透氧膜組成。氧氣透過特氟龍(PTFE)或硅膠膜擴(kuò)散至陰極表面,在約-0.7 V 極化電壓下被還原,產(chǎn)生與氧分壓成正比的擴(kuò)散電流。為了防止膜表面污染和流體沖擊,傳感器通常配備可拆卸的保護(hù)套,保護(hù)套內(nèi)部設(shè)有溫敏元件(熱敏電阻),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償。
使用前,傳感器需注入新鮮電解質(zhì)溶液(KCl 或 KOH 基液),并套上干凈的膜組件。極化過程需要約 10-30 分鐘(使用或斷電后重新極化)。儀器開機(jī)后,用戶可選擇進(jìn)行空氣飽和水校準(zhǔn):將傳感器懸掛于盛有干凈水(約 500 ml)的燒杯上方(不接觸水面),或直接置于水飽和空氣中,待讀數(shù)穩(wěn)定后按“Cal"鍵完成校準(zhǔn)。零點(diǎn)校準(zhǔn)則需將傳感器浸入零氧液中,等待 5-10 分鐘至讀數(shù)趨近于零。
在測(cè)量過程中,屏幕頂部顯示當(dāng)前 DO 濃度(mg/L)和飽和度(%),底部顯示水溫、鹽度補(bǔ)償值、大氣壓及實(shí)時(shí)時(shí)鐘。用戶可通過按鍵切換測(cè)量模式、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或啟動(dòng)連續(xù)記錄(如每分鐘自動(dòng)記錄一次,最長(zhǎng) 24 小時(shí))。儀器還具有自動(dòng)關(guān)機(jī)功能(可設(shè)定 5、10、30 分鐘無(wú)操作關(guān)機(jī)),以延長(zhǎng)電池壽命。
四、 主要用途與應(yīng)用領(lǐng)域
B-506S 憑借其高精度、多補(bǔ)償機(jī)制及便攜性,在以下領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用:
1. 生物發(fā)酵與制藥行業(yè)
發(fā)酵過程監(jiān)控:在微生物發(fā)酵(如抗生素、氨基酸、酶制劑)中,溶解氧是影響菌體生長(zhǎng)和代謝產(chǎn)物的關(guān)鍵參數(shù)。B-506S 可用于采樣離線檢測(cè),或通過流通池在線監(jiān)測(cè)發(fā)酵罐內(nèi) DO 值,指導(dǎo)通氣量和攪拌速度的調(diào)節(jié)。
細(xì)胞培養(yǎng):哺乳動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲細(xì)胞培養(yǎng)通常需要嚴(yán)格控制 DO 在 20-60% 飽和度,該儀器可快速驗(yàn)證培養(yǎng)液中的氧含量,避免細(xì)胞缺氧或氧中毒。
2. 水質(zhì)監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)
地表水及飲用水源監(jiān)測(cè):河流、湖泊、水庫(kù)中的 DO 直接指示水體自凈能力和富營(yíng)養(yǎng)化程度。B-506S 適用于環(huán)保部門、水務(wù)集團(tuán)的例行采樣檢測(cè)。
污水處理廠:曝氣池和好氧消化池中 DO 濃度需維持在 2 mg/L 以上以保證微生物活性。便攜式 B-506S 可幫助操作工在不同點(diǎn)位快速巡檢。
海水與咸水養(yǎng)殖:高鹽度水體需進(jìn)行鹽度補(bǔ)償,B-506S 支持手動(dòng)或自動(dòng)鹽度輸入(0-40 ppt),可準(zhǔn)確測(cè)量海水養(yǎng)殖池中的 DO,預(yù)防魚蝦缺氧浮頭。
3. 食品與飲料行業(yè)
啤酒、葡萄酒生產(chǎn):發(fā)酵及灌裝過程中,DO 過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品氧化異味,縮短保質(zhì)期。B-506S 可用于檢測(cè)發(fā)酵罐、清酒罐及瓶裝/罐裝成品的溶解氧含量。
果汁、茶飲料:溶解氧會(huì)加速維生素 C 氧化和褐變反應(yīng),因此需要控制脫氣工序后的 DO 水平。該儀器可用于在線或離線抽檢。
礦泉水、純凈水:包裝水的 DO 值需符合企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)(通常低于 5 mg/L),B-506S 是灌裝線品控的常用工具。
4. 鍋爐水與電力行業(yè)
給水除氧監(jiān)控:高壓鍋爐給水要求 DO ≤ 7 μg/L(甚至更低),以防止氧腐蝕。雖然 B-506S 常規(guī)量程為 0-20 mg/L,但通過使用高靈敏度傳感器和零液校準(zhǔn),可勉強(qiáng)測(cè)至 0.05 mg/L 級(jí)別。對(duì)于更低濃度,需采用熒光法或痕量溶解氧分析儀。
循環(huán)冷卻水:監(jiān)測(cè)冷卻塔回水中的 DO,評(píng)估微生物生長(zhǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
5. 環(huán)境科學(xué)研究與教學(xué)
湖泊分層研究:在不同深度測(cè)量 DO 垂直分布,研究水體熱分層與缺氧區(qū)形成。
魚類呼吸代謝實(shí)驗(yàn):測(cè)量實(shí)驗(yàn)缸中的 DO 消耗速率,評(píng)估魚類的耗氧率。
水生生態(tài)毒理試驗(yàn):測(cè)定污染物對(duì)藻類或微生物耗氧的影響。
6. 水產(chǎn)養(yǎng)殖與漁業(yè)
魚塘、蝦塘日常管理:高密度養(yǎng)殖需維持 DO 在 5 mg/L 以上,B-506S 幫助養(yǎng)殖戶定時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)開啟增氧機(jī)。
活魚運(yùn)輸:在運(yùn)輸水箱中檢測(cè) DO,防止魚類因缺氧死亡。
五、 與其他溶解氧測(cè)量?jī)x的比較
| 項(xiàng)目 | B-506S(極譜式) | 熒光法 DO 計(jì) | 原電池式 DO 計(jì)(簡(jiǎn)易型) |
|---|---|---|---|
| 優(yōu)點(diǎn) | 成熟技術(shù),穩(wěn)定可靠,性價(jià)比高 | 無(wú)需極化,無(wú)膜更換,維護(hù)簡(jiǎn)便 | 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低 |
| 缺點(diǎn) | 需定期更換膜和電解液,需極化時(shí)間(10-30 分鐘),對(duì)流速敏感 | 探頭昂貴,消耗品(熒光帽)有壽命 | 準(zhǔn)確性較低,易受流速影響 |
| 適用場(chǎng)景 | 實(shí)驗(yàn)室、野外常規(guī) DO 測(cè)量,預(yù)算有限 | 長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè),高要求場(chǎng)合 | 學(xué)生教學(xué),定性判斷 |
六、 維護(hù)與使用要點(diǎn)
膜組件更換:當(dāng)發(fā)現(xiàn)響應(yīng)變慢(T90 > 60 秒)、斜率下降(空氣飽和水校準(zhǔn)值低于 100% ± 15%)或膜破損時(shí),需更換新膜。操作時(shí)避免觸摸膜表面(防止指紋污染)。
陰極拋光:每月或校準(zhǔn)異常時(shí),用附帶的砂紙輕輕打磨金陰極表面(約 10 秒),去除氧化層,然后用去離子水沖洗干凈。
電解液補(bǔ)充:每次換膜時(shí)需重新加注電解液至膜套內(nèi) 3/4 容積,避免氣泡殘留在陰極表面。
傳感器儲(chǔ)存:短期(1-3 天)可將傳感器浸入純水中;長(zhǎng)期(超過 1 周)應(yīng)將膜套內(nèi)電解液倒出,用清水沖洗后干燥存放,并斷開與主機(jī)的連接(防止極化電流消耗電池)。
避免干擾:不要在含有 H2S、SO2、Cl2 等還原性氣體或溶質(zhì)的環(huán)境中使用,這些氣體會(huì)干擾傳感器或?qū)е履そ到狻?/p>
定期校準(zhǔn):建議每次測(cè)量前進(jìn)行空氣飽和水校準(zhǔn)(簡(jiǎn)單)或每周進(jìn)行一次完整的兩點(diǎn)校準(zhǔn)(零 + 滿度)。記錄校準(zhǔn)參數(shù)(斜率、零點(diǎn)電流),以判斷傳感器健康狀況。
總結(jié)
飯島電子 B-506S 溶解氧測(cè)量?jī)x是一款集高精度、便攜性和多補(bǔ)償功能于一體的臺(tái)式溶解氧分析儀。它采用經(jīng)典的極譜式(Clark 型)傳感器技術(shù),提供 0~20 mg/L 的測(cè)量范圍,并具備自動(dòng)溫度補(bǔ)償、鹽度補(bǔ)償及大氣壓補(bǔ)償功能,確保在淡水、海水及不同海拔地區(qū)的測(cè)量準(zhǔn)確性。無(wú)論是用于生物發(fā)酵過程中的 DO 監(jiān)控、環(huán)境水體的質(zhì)量評(píng)價(jià),還是食品飲料行業(yè)的溶解氧控制,B-506S 都能以其快速響應(yīng)、穩(wěn)定重現(xiàn)和簡(jiǎn)便操作,成為實(shí)驗(yàn)室及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員的得力工具。其堅(jiān)固的防水外殼、長(zhǎng)續(xù)航電池以及豐富的數(shù)據(jù)管理功能,進(jìn)一步提升了其在工業(yè)及科研領(lǐng)域的適用性。對(duì)于需要定期測(cè)量溶解氧的水處理廠、發(fā)酵車間、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)及環(huán)保監(jiān)測(cè)站而言,B-506S 是一款性能可靠、性價(jià)比高的理想選擇。如需測(cè)量痕量溶解氧(< 0.1 mg/L),建議咨詢飯島電子更的 B-508 或熒光法產(chǎn)品線。
