什么是濃度測(cè)量裝置

2024/11/16 14:38:48

濃度計(jì)是測(cè)量氣體或液體中所含特定物質(zhì)濃度的裝置。

通過(guò)測(cè)量通過(guò)濾光器獲得的特定波長(zhǎng)的光或以規(guī)則間隔劃分為波長(zhǎng)的光（光譜）的吸收和反射量來(lái)確定待測(cè)對(duì)象的濃度。當(dāng)測(cè)量對(duì)象固定時(shí)，用被對(duì)象高度吸收的波長(zhǎng)的光照射樣品，并用檢測(cè)器測(cè)量透射量（衰減），從而測(cè)量濃度。脈搏血氧計(jì)也是一種利用光透射率的吸收密度計(jì)。

濃度測(cè)量裝置的使用目的
濃度測(cè)量?jī)x器的主要用途是測(cè)量液體或氣體中特定目標(biāo)物質(zhì)的濃度。用于各種工業(yè)領(lǐng)域。

1、食品飲料領(lǐng)域
在食品工業(yè)中，有許多產(chǎn)品由于氧氣引起的氧化反應(yīng)而導(dǎo)致質(zhì)量下降。在包裝過(guò)程中，需要保持較低的氧氣濃度，以防止品質(zhì)劣化。氧氣濃度計(jì)用于監(jiān)測(cè)灌裝機(jī)、封口機(jī)、包裝機(jī)等設(shè)置是否正確，氣體是否可靠灌裝。

2、環(huán)境測(cè)量
在環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用中，濃度測(cè)量?jī)x器用于監(jiān)測(cè)空氣中NO x、SO 2、CO、CO 2和HCl等各種氣體的濃度。用于環(huán)境測(cè)量的氧氣濃度計(jì)是用于檢查存在缺氧風(fēng)險(xiǎn)的場(chǎng)所（例如沙井、下水道、儲(chǔ)罐和船舶）的安全性的設(shè)備。

3. 醫(yī)療應(yīng)用
在醫(yī)療領(lǐng)域，各種設(shè)備用于測(cè)量血氧水平（脈搏血氧計(jì)）、血糖水平等。

4、工業(yè)應(yīng)用
在工業(yè)應(yīng)用中，濃度計(jì)用于控制生產(chǎn)線(xiàn)上的液體濃度。具體例子包括晶圓制造過(guò)程中的抗蝕劑剝離液和酸堿清洗液的濃度管理、回收化學(xué)品的濃度管理以及半導(dǎo)體制造過(guò)程中的氧化膜和氮化膜蝕刻液的濃度管理。

此外，微量氧分析儀是一種可以測(cè)量工業(yè)氣體中極微量氧濃度的設(shè)備，用于半導(dǎo)體制造工藝、Ar焊接等。其他特殊產(chǎn)品包括在印刷過(guò)程中測(cè)量墨水顏色密度的設(shè)備以及預(yù)拌混凝土的鹽度計(jì)。

5.實(shí)驗(yàn)科學(xué)
在實(shí)驗(yàn)科學(xué)中，用于測(cè)量酶反應(yīng)引起的顏色反應(yīng)的濃度，并將其轉(zhuǎn)換為酶的活性值。濃縮器還用于測(cè)量蛋白質(zhì)和核酸的濃度（定量分析）。

濃度計(jì)原理
許多測(cè)量液體濃度的濃度測(cè)量?jī)x器都采用分光光度法作為測(cè)量原理。

1. 吸收光度測(cè)定
在分光光度測(cè)定中，用特定波長(zhǎng)的光照射裝有待測(cè)樣品的容器（池）。基于從接收透過(guò)細(xì)胞的光的光接收部(檢測(cè)器)獲得的電信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)光的透射(衰減)程度，可以測(cè)量物質(zhì)濃度。

當(dāng)照射光強(qiáng)度為I 0，透射光強(qiáng)度為I，摩爾濃度為C，光路長(zhǎng)度（厚度）為l，摩爾消光系數(shù)為ε時(shí)，-logI/I 0定義為那么，建立以下公式，吸光度A與樣品濃度C成正比。通過(guò)根據(jù)該關(guān)系表達(dá)式創(chuàng)建校準(zhǔn)曲線(xiàn)，可以確定未知物質(zhì)的濃度。 (A = εCl)

2. 光譜儀
用于從來(lái)自光源的白光獲得特定波長(zhǎng)的方法包括通過(guò)諸如有色玻璃等濾光器的濾光器方法、使用由水晶或石英制成的棱鏡的棱鏡方法以及使用衍射光柵的連續(xù)方法。有光柵公式求得等

例如，濾光片法是在試樣與受光部之間設(shè)置補(bǔ)色濾光片，通過(guò)紅色、綠色、藍(lán)色濾光片來(lái)測(cè)定光的方法。

3. 光源/探測(cè)器
用作光源的主要光源包括氘放電管、鎢絲燈和LED。探測(cè)器包括光學(xué)半導(dǎo)體（光電池）和光電倍增管（光電倍增管）。由于可測(cè)量的波長(zhǎng)范圍因分光方法和檢測(cè)器類(lèi)型而異，因此需要根據(jù)目的選擇設(shè)備和池材料。

另一方面，在測(cè)定測(cè)定對(duì)象物質(zhì)的血氧計(jì)等濃度計(jì)的情況下，從光源僅發(fā)出被對(duì)象物質(zhì)高度吸收的特定波長(zhǎng)的光，并且發(fā)出光。檢測(cè)器獲得的測(cè)量值轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后將顯示為。

濃度測(cè)量?jī)x器的類(lèi)型
如上所述，濃度測(cè)量?jī)x器有多種用途，包括測(cè)量氣體和液體。在測(cè)量液體的濃度測(cè)量?jī)x器中，除了分光光度法之外，還有通過(guò)使傳感器部分的振動(dòng)元件在液體中振動(dòng)而產(chǎn)生的粘性阻力來(lái)測(cè)量濃度的儀器，以及利用超聲波和超聲波相結(jié)合來(lái)測(cè)量濃度的儀器。有成分濃度計(jì)等。

還有各種類(lèi)型的氧氣計(jì)。例如，用于測(cè)量腔室、手套箱和培養(yǎng)箱內(nèi)濃度的物理和化學(xué)用途的傳感器、用于環(huán)境測(cè)量的傳感器、用于檢測(cè)生產(chǎn)線(xiàn)上微量氧氣的傳感器以及用于測(cè)量包裝內(nèi)氧氣濃度的傳感器。測(cè)量范圍和測(cè)量極限因應(yīng)用而異，因此有必要選擇適合應(yīng)用的測(cè)量范圍和測(cè)量極限。

其他類(lèi)型的濃度測(cè)量?jī)x器包括用于監(jiān)測(cè)氫氣溶液中氫氣濃度的溶解氫計(jì)和臭氧濃度計(jì)。

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