由于电化学传感器探头上的薄膜易受水体污染堵塞,使得传感器连续工作的可靠性受到严重的影响。因此昆山超声仪器有限公司提出一种利用超声波技术自动清洗溶解氧探头的新方法,该方法通过将溶解氧传感探头与清洗装置有机的组装在一起,实现测量、清洗和抗扰动。
昆山舒美KQ-50DB超声波清洗机
1 超声波清洗机理
超声波清洗主要利用超声波的空化效应,超声空化效应是指存在于液体中的微气泡(空化核)在超声波的周期作用下振动,当声压达到一定值时,气泡会迅速膨胀,继而突然闭合,在气泡闭合瞬间会产生强大的冲击波和极细小的高温高速微射流,冲击波作用于固体与液体的交界面,能够破除污物与清洗件表面的吸附,引起污物层的破坏而剥离,另外,极细小的高温高速微射流射到薄膜的表面上,可冲刷掉薄膜面上的颗粒和有机物质,破坏不溶性污物而使它们分散于清洗液中,从而达到清洗的目的。
2 影响因素
除清洗槽的物理结构、 超声波换能器的安装位置、安装方式等因素以外,超声波发生器工作参数的选择至关 重要,其直接 影响探头薄膜清洗的效果,还会影响薄膜本身的性能。
3 结束语
基于超声波清洗的设计方案, 将超声波清洗机构与溶解氧传感器组合为一体,采用嵌入式单片机为测量与控制核心,所研制的在线式溶解氧检测系统,真正实现了水产养殖业所必须的水中溶解氧含量的长时间、稳定、可靠的测量,为水产养殖业合理有效地调节水体和科学养殖提供了可靠数据。 目前,约300套测量仪器分布在广西北海、钦州、防城,海南海口、三亚,广东中山、汕尾等多个虾塘养殖厂,全部连续工作时间达一年以上,系统的可靠性、可行性得到取充分验证,
但由于超声波的剪切作用和空化作用破坏了胶体粒子的水化层,造成胶体破乳,大大降低了传感器的工作寿命, 因此超声波清洗的方案不适宜胶体电解质的溶氧传感器。 随着GPRS模块的引入与应用, 全国各地水产养殖业的水中溶解氧等基础数据将及时汇总到云端服务器,在前端的水产养殖户与后台的养殖专家服务可无缝衔接,大数据将改变传统的水产养殖模式,水产养殖将朝着高品质、高产量、高速度的工厂化科学养殖方向发展。
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