除了測量溶氧水平外,溶氧電極還可以與其他傳感器相結合,實現對發酵過程的多參數監測。例如,可以將溶氧電極與 pH 電極、溫度傳感器、壓力傳感器等相結合,實現對發酵過程中的多個參數的同時監測。通過多參數監測,可以更加完整的了解發酵過程的運行情況,為優化發酵條件提供更加豐富的數據支持。在發酵罐廠中,溶氧電極可以作為質量控制的重要手段之一。通過對溶氧電極測量得到的數據進行分析,可以判斷發酵過程是否正常,發酵產物的質量是否符合要求。如果發現異常情況,可以及時采取相應的措施進行調整,確保發酵產物的質量穩定。在發酵罐廠中,溶氧電極還可以用于環保監測。例如,可以通過監測發酵過程中的溶氧水平,判斷發酵過程是否對環境造成污染。如果發現溶氧水平過低,可能意味著發酵過程中產生了過多的有機物,對環境造成了污染。此時,可以采取相應的措施進行處理,如增加通氣量、提高攪拌速度等,以降低有機物的含量,減少對環境的污染。溫度傳感器故障會導致溶氧電極補償錯誤,需同步校準溫度模塊。蘇州耐高溫溶氧電極

溶氧電極的校準工作至關重要,直接關系到測量結果的準確性。以光學溶氧電極校準為例,首先需在儀表室給電極通電,穩定 10 分鐘,使其達到工作狀態。接著通過手操器或者電腦 ArcAir 軟件平臺連接電極(需配備無線發射頭和無線 USB 轉接頭等設備)。然后用軟件修改補償壓力值為 1013mbar,等待電極在空氣中的測量值基本穩定。之后選擇校準功能,對電極實施校準,校準值設為 100% Sat.。由于空氣是穩定介質,正常情況下校準過程應順利通過。若未通過,則需檢查電極狀態和報警信息,進行相應處理 ,確保電極測量精細。蘇州耐高溫溶氧電極在氨基酸發酵中,溶解氧電極幫助維持適宜的氧水平,提高目標產物得率。

雖然溶氧電極的價格相對較高,但是它在發酵罐廠中的應用可以帶來大量的成本效益。通過實時監測溶氧水平,優化發酵條件,可以提高發酵產物的產量和質量,降低生產成本。此外,溶氧電極還可以減少能源消耗、降低維護成本等,進一步提高了成本效益。隨著發酵技術的不斷發展,溶氧電極在發酵罐廠中的應用前景將越來越廣闊。未來,溶氧電極將更加智能化、高精度、高穩定性,為發酵過程的優化提供更加精確的數據支持。同時,溶氧電極還將與其他傳感器和自動化控制系統相結合,實現對發酵過程的多方面監測和自動控制,提高生產效率和產品質量。
溶氧電極與其他傳感器的協同作用,在發酵罐廠中,溶氧電極通常與其他傳感器協同工作,如pH電極、溫度傳感器等。這些傳感器共同監測發酵過程中的各種參數,為發酵過程的優化提供完整的數據支持。例如,pH電極可以監測發酵液的酸堿度,溫度傳感器可以監測發酵液的溫度。通過綜合考慮這些參數,可以更好地控制發酵過程,提高發酵產物的產量和質量。不同的發酵工藝對溶氧水平的要求不同。例如,在好氧發酵過程中,需要較高的溶氧水平,以滿足微生物的生長和代謝需求;而在厭氧發酵過程中,則需要較低的溶氧水平,甚至是無氧環境。溶氧電極可以根據不同的發酵工藝要求,實時監測溶氧水平,并為調整發酵條件提供依據。在實際應用中,需要根據具體的發酵工藝選擇合適的溶氧電極,并進行合理的安裝和調試,以確保其能夠準確地測量溶氧水平。高精度的溶解氧電極能夠檢測發酵液中微小的氧含量波動,避免因缺氧導致菌體死亡。

如何結合先進的控制技術實現對溶氧電極水平的精確控制以提高產酶效率?脈沖電場技術劉振宇等人在2019年的研究中,采用響應面法設計脈沖電場工作參數(脈沖強度5-15kV/cm、脈沖持續時間10-100μs和脈沖數50-99)并對黑曲霉孢子懸液進行處理和培養。結果表明脈沖強度很大程度影響菌絲干質量和產糖化酶能力,當脈沖強度為12.975kV/cm、脈沖寬度為54μs和脈沖數為66時,黑曲霉的菌絲干質量和糖化酶活性分別為28.05mg和18.01U/mL,比對照提高了68.27%和14.71%。雖然該研究主要針對黑曲霉生長和糖化酶活性,但脈沖電場技術可能為其他產酶過程中溶氧水平的控制提供新的思路。例如,可以通過脈沖電場刺激微生物的代謝活動,從而提高對溶氧的利用效率,進而提高產酶效率。溶氧電極的數字輸出(RS485/MODBUS)便于集成至自動化控制系統。微生物培養用溶解氧電極供應
高濃度有機物可能污染溶氧電極的膜,需定期化學清洗或更換膜。蘇州耐高溫溶氧電極
溶氧電極的工作原理基于復雜而精妙的電化學過程。常見的極譜型溶氧電極,在工作時,需向其施加 0.6 - 0.8V 的極化電壓。此時,陰極一般采用如白金等純度極高(99.999% 以上)的材料,會釋放電子;陽極通常為銀等金屬,負責接受電子。當溶液中的氧氣透過覆蓋在電極頭部的透氣膜,進入電解液后,便與陰極和陽極構成完整回路,進而產生電流。根據法拉第定律,此電流與氧分壓呈正比關系,即 I = k?PO? 。憑借這一特性,溶氧電極能夠將溶液中溶解氧的濃度轉化為可測量的電信號 ,為后續的分析和監測提供基礎。蘇州耐高溫溶氧電極