在污水處理、水產養殖、環境監測等領域,微量級溶解氧(DO)是衡量水體生態健康的核心指標。當溶解氧濃度低至微克級(μg/L)時,傳統電化學探頭易受干擾,而基于90°散射光原理的光學傳感器,憑借其“非接觸、抗污染、高精度”的特性,正成為微量級溶解氧監測的“黃金標準”。


一、紅外LED光源:穿透“光污染”的精準利器
傳統光學溶解氧傳感器多采用可見光作為激發光源,但自然水體中的懸浮物、藻類等會吸收或散射可見光,導致信號干擾。而紅外LED(波長850-940nm)的引入,解決了這一難題。紅外光穿透力強,能穿透渾濁水體中的大部分干擾物質,且水體對紅外光的吸收系數極低,確保激發光能量穩定傳遞至熒光物質。
二、90°散射光路:捕捉“轉瞬即逝”的熒光信號
該技術的核心在于“熒光猝滅效應”:熒光物質被紅外光激發后,其熒光壽命與溶解氧濃度成反比——氧分子越多,熒光猝滅越快。通過90°散射光路設計,傳感器可精準捕捉熒光物質發射的微弱信號,避免直射光干擾。光纖作為光路主體,將激發光與熒光信號分路傳輸,進一步降低背景噪聲。
三、ISO7027國際標準:全球通行的“質量通行證”
ISO7027國際標準對光學溶解氧傳感器的性能參數制定了嚴格規范。符合該標準的傳感器需通過“零氧校準”、“飽和氧校準”等12項測試,確保在0-100%飽和度范圍內誤差≤±1%。
結語:從實驗室到產業場的“光氧革命”
從深海探測到微流控芯片,從污水處理廠的實時調控到水產養殖的溶氧預警,紅外光纖溶解氧傳感器正以“微克級精度、毫秒級響應”重新定義水質監測的邊界。隨著物聯網技術的融合,這一技術將進一步推動水質監測向智能化、無人化升級,為全球水生態安全編織一張更精密的“光氧之網”。