Kalibratie van opgeloste zuurstof is het proces waarbij een DO-meter om ervoor te zorgen dat de meetwaarden een nauwkeurige weergave zijn van de werkelijke zuurstofconcentratie in water of andere vloeistoffen. DO-meters kunnen na verloop van tijd afwijken als gevolg van veroudering van de sensor, aantasting van het membraan of omgevingsfactoren. Door kalibratie worden deze veranderingen gecompenseerd, waardoor de nauwkeurigheid en betrouwbaarheid van de meter behouden blijven.
Maar zelfs de meest geavanceerde sensoren moeten regelmatig worden gekalibreerd op opgeloste zuurstof.
In deze handleiding wordt de KWS-600,KWS-630,en KWS-670 fluorescentie-type sensoren voor opgeloste zuurstof als voorbeelden om de kalibratieprocedure voor opgeloste zuurstof, de bereiding van standaardoplossingen en belangrijke voorzorgsmaatregelen bij het gebruik systematisch uit te leggen. Ga voor meer informatie naar hier.
Waarom moet u uw meter voor opgeloste zuurstof kalibreren?
- Nauwkeurige milieumonitoring: Waterorganismen zijn afhankelijk van specifieke zuurstofniveaus; onnauwkeurige meetwaarden kunnen vervuiling of zuurstoftekort verbergen.
- Geoptimaliseerde aquacultuur: Bij de kweek van vis en garnalen is een nauwkeurige regeling van het zuurstofgehalte (DO) nodig om de visbestanden gezond te houden.
- Efficiënte afvalwaterzuivering: het zuurstofgehalte beïnvloedt de microbiële activiteit en de zuiveringsdoeltreffendheid.
- Naleving van regelgeving: Veel milieunormen schrijven regelmatige kalibratie voor om de integriteit van de gegevens te waarborgen.
Regelmatige kalibratie – vóór het eerste gebruik, na langdurige opslag en periodiek tijdens het gebruik – is van essentieel belang om meetfouten te voorkomen die het onderzoek, de bedrijfsvoering of de naleving van voorschriften in gevaar zouden kunnen brengen.
Inzicht in het meten van opgeloste zuurstof
Onder ‘opgeloste zuurstof’ wordt de hoeveelheid zuurstofgas verstaan die in een vloeistof is opgelost; deze wordt doorgaans gemeten in milligram per liter (mg/L) of als een percentage van de verzadiging (% sat). Meters voor opgeloste zuurstof maken gebruik van ofwel polarografische/galvanische sondes of optische sensoren om het zuurstofgehalte te meten.
- Polarografische/galvanische sondes: elektrochemische sensoren waarvoor membranen nodig zijn die met elektrolyt zijn gevuld; gevoelig voor de toestand van het membraan.
- Optische sensoren: maken gebruik van luminescentie-dempingstechnologie; zijn over het algemeen stabieler en vergen minder onderhoud.
Beide soorten sensoren moeten worden gekalibreerd om ervoor te zorgen dat de meetwaarden de werkelijke zuurstofconcentratie nauwkeurig weergeven.
Soorten kalibratie van opgeloste zuurstof
Sensoren uit de KWS-serie ondersteunen twee primaire kalibratie van opgeloste zuurstof methoden:
| Type kalibratie | Kenmerken | Aangepaste parameters |
| Kalibratie op één punt (1-punts) | Gebruikt meestal de 100%-verzadigingspunt als referentie. Eenvoudig uit te voeren, geschikt voor routineonderhoud. | Past aan K-waarde |
| Tweepuntskalibratie (2-Point) | Maakt gebruik van zowel de nulpunt en verzadigingspunt voor kalibratie, wat een hogere nauwkeurigheid oplevert. Geschikt voor herkalibratie of nieuwe sondes. | Past aan K-waarde en B-waarde |
K staat voor de helling, terwijl B de nulverschuiving aangeeft.
Anders kalibratie van opgeloste zuurstof Er kan worden gekozen uit verschillende typen, afhankelijk van de toepassingsvereisten.
Bereiding van standaardoplossingen voor de kalibratie van opgeloste zuurstof
1. Nulpuntstandaardoplossing
Bij de nulkalibratie wordt de uitgangssignaalwaarde van de sensor onder zuurstofvrije omstandigheden bepaald.
Voorbereidingsstappen:
- Giet 95–200 ml gedestilleerd of gedeïoniseerd water in een bekerglas.
- Voeg ongeveer 5 g watervrij natriumsulfiet (Na₂SO₃) toe.
- Roer met een glazen staafje totdat het volledig is opgelost, zodat een natriumsulfietoplossing van ~5% ontstaat.
- Als er nog onopgeloste kristallen overblijven, is de oplossing verzadigd en klaar voor gebruik.
- Deze oplossing neemt opgeloste zuurstof snel op, tot bijna 0 mg/l, en wordt gebruikt voor kalibratie van opgeloste zuurstof bij het nulpunt.
2. 100% Zuurstofverzadigde omgeving
Wordt gebruikt voor helling (op ware grootte) kalibratie.
Methode 1: Met lucht verzadigd water (aanbevolen)
- Vul een thermostatisch waterbad voor ongeveer tweederde met vers gedestilleerd water.
- Zorg ervoor dat het water gedurende ten minste een uur continu wordt belucht met behulp van een kleine luchtpomp.
- Laat het ongeveer 20 minuten staan om met lucht verzadigd water te verkrijgen.
Methode 2: Methode met vochtige lucht (vereenvoudigde versie voor gebruik ter plaatse)
- Reinig het optische membraan van de sensor.、
Plaats de sonde in een vochtige omgeving (bijvoorbeeld een afgesloten bakje met een kleine hoeveelheid water).
Zodra de meting stabiel is, voer je de volledige meting uit kalibratie van opgeloste zuurstof.
Kalibratieprocedure voor opgeloste zuurstof
1. Nulpuntkalibratie
- Plaats de sonde in de 5% natriumsulfietoplossing.
- Zorg ervoor dat de membraankop volledig ondergedompeld en zonder luchtbellen.
- Laat het staan voor ongeveer 3 minuten totdat de meetwaarde stabiel is.
- Voer het volgende uit: “Kalibratie bij nul gehalte aan opgeloste zuurstof” opdracht op het instrument of via de software van de hoofdcomputer.
- Opslaan de instellingen.
2. Kalibratie op ware grootte (helling)
- Plaats de sonde in met lucht verzadigd water (of een een omgeving met vochtige lucht).
- Laat het staan voor ongeveer 3 minuten totdat de meetwaarde stabiel is.
- Voer het volgende uit: “Kalibratie van opgeloste zuurstof op hellingen” commando en opslaan de instellingen.
3. Handmatige kalibratie met twee meetpunten (K- en B-waarde) (Voorbeeld: KWS-630)
Wanneer de kalibratieparameters handmatig moeten worden berekend, gaat u als volgt te werk:
- Standaardinstellingen herstellen: K = 1, B = 0.
- Meet de waarde Y in een 100%-zuurstofomgeving (bijv. Y = 0,96).
- Meet de waarde X in de nuloplossing (bijv. X = 0,015).
- Bereken: Voorbeeld: K ≈ 1,05, B ≈ -0,016.
- Voer de parameters via een MODBUS-commando in de sensor in. Hiermee is de tweepuntskalibratie van opgeloste zuurstof.
Berekening:
(Voorbeeldresultaat: K ≈ 1,05, B ≈ –0,016)
Nadat de berekende parameters zijn verkregen,schrijf de waarden (K en B) op naar de sensor via MODBUS-commando.
Benodigde materialen en apparatuur voor de kalibratie van opgeloste zuurstof
| Naam | Beschrijving |
| Watervrij natriumsulfiet (Na₂SO₃) | Wordt gebruikt voor het bereiden van de nulpuntkalibratieoplossing (zuurstofvrij) |
| Gedestilleerd / Gedeïoniseerd water | Kalibratiemedium en oplosmiddel voor het bereiden van oplossingen |
| Maatbeker & glazen roerstaafje | Voor het bereiden en mengen van kalibratieoplossingen |
| Kleine luchtpomp / beluchter | Wordt gebruikt om water te beluchten en een met lucht verzadigde (100%) oplossing te produceren |
| Handschoenen, maatcilinder, weegschaal | Zorg voor een veilige werking van het laboratorium en nauwkeurige metingen |
| Thermostatisch waterbad (optioneel) | Regelt de temperatuur van het met lucht verzadigde water tijdens de kalibratie |
Deze onderdelen vormen samen een compleet kalibratieopstelling voor opgeloste zuurstof, waardoor de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van de kalibratie worden gewaarborgd.
Voorzorgsmaatregelen bij het kalibreren van opgeloste zuurstof
| Artikel | Belangrijkste punten |
| Reiniging en het voorkomen van luchtbellen | Reinig het membraanoppervlak van de sonde grondig vóór de kalibratie om te voorkomen dat er luchtbellen aan blijven kleven. |
| Temperatuurcompensatie | Zorg ervoor dat de temperatuursensor correct werkt om omzettingsfouten te voorkomen. |
| Stabilisatietijd | Laat elk kalibratiepunt ten minste 3 minuten rusten totdat de meetwaarde volledig stabiel is, voordat u verdergaat. |
| Omgevingsomstandigheden | Vermijd fel licht, magnetische storingen en trillingen die de nauwkeurigheid van de kalibratie kunnen beïnvloeden. |
| Versheid van de oplossing | De zuurstofvrije oplossing en het met lucht verzadigde water moeten telkens vers worden bereid om afwijkingen in de zuurstofconcentratie te voorkomen. |
| Gegevensregistratie | Leg de kalibratietijd, de naam van de operator en de parameterwaarden vast ten behoeve van de traceerbaarheid en de kwaliteitscontrole. |
Als u deze werkwijzen volgt, zal dit de betrouwbaarheid en consistentie van uw kalibratie van opgeloste zuurstof.
Conclusie
Of het nu gaat om de KWS-600,KWS-630, en KWS-670 serie: de nauwkeurigheid van fluorescentie-type sensoren voor opgeloste zuurstof hangt uiteindelijk af van een juiste kalibratie van opgeloste zuurstof en onderhoud.
Door de bereiding van standaardoplossingen onder de knie te krijgen, het belang van K/B-parameters te begrijpen en gestandaardiseerde procedures te volgen, kunt u ervoor zorgen dat uw sensor optimaal blijft presteren en nauwkeurige en stabiele gegevens levert voor de bewaking van de waterkwaliteit.
