哈希 5500 是极谱克拉克电池原理的在线溶解氧传感器,这一款就是一个型号,没有别的分支规格,配置上的差别只在输出方式、电缆长度和本体材质上。它已经停产,但现场还在运行的数量不少,我这十六年里装过、拆过、修过一批。这篇按我带你走一遍的顺序写:先认它的脾气,再讲怎么装、哪里容易踩坑、坏了怎么查。
它不是普通的两电极原电池探头,而是三电极系统:金阴极、银阳极,再加一根银参考电极。变送器给参考电极加恒定电压做极化,极化时间越足,读数越稳。这条你记住,后面校准和排查都绕不开它。
测的是透过选择性薄膜的氧在阴极还原产生的电流,电流与溶解氧分压成正比,中间环节少,长期零点漂移就小。市政污水那种一天变几个样的水质,它撑得住。
耗材设计是它最省事的地方,一体化可更换膜头组件把薄膜、电解液和电极预装在一起。现场更换时不用自己配电解液、不用单独绷膜,拧下来换新的,一次补齐所有耗材。
自清洗是标配。探头内置压缩空气清洗通道,可以在变送器里编程序定时吹扫膜面。曝气池里膜面长生物膜很快,靠人工每周爬上去擦没人受得了,清洗周期编好了维护频次能降一大截。
5500 只有一个型号,下面按项目逐条列出,选型时重点确认输出方式和本体材质这两项,其余都是固定的。
| 项目 | 5500 |
|---|---|
| 测量原理 | 极谱克拉克电池,三电极系统(金阴极、银阳极、银参考电极) |
| 量程 | 0~20 mg/L(ppm) |
| 分辨率 | 0.01 mg/L |
| 准确度 | ±0.2% 满量程(视具体配置而定) |
| 响应时间 | 小于 30 秒(T90) |
| 工作温度 | 0~60 ℃ |
| 工作压力 | 最高 6 bar(130 ℃时) |
| 防护等级 | IP68 |
| 信号输出 | RS485 Modbus RTU 或 4~20 mA |
| 电缆长度 | 标配 5 米,可按需定制延长 |
| 本体材质 | PEEK 或 Ryton |
| 配套变送器 | GLI D63、D53、D33、PRO-D3 |
| 供货状态 | 已停产,仅存库存与备件 |
几个数别看走眼。0.01 mg/L 的分辨率用在曝气控制上够,前提是校准做扎实,不然小数点后那一位全是噪声。IP68 说的是探头本体能长期浸没,电缆中间接头不在此列,接头做不好照样进水。T90 小于 30 秒是干净膜面的理想值,膜上长了东西,这个数会明显变长。
工作压力那栏写的是最高 6 bar(130 ℃时)。你的实际工况温度和压力都远低于这个上限,我提它只是让你知道探头本体扛得住管道里的压力波动,不是让你拿它去测高温高压水。
主力场合是市政污水处理。曝气池、好氧与厌氧消化池、出厂水这几个点上,溶解氧是控制曝气强度和碳源投加的依据。这个值测不准,鼓风机就白转,电费直接顶上来。
工业废水也用它,化工、制药这类企业的生化段水质波动比市政大,进水里带的溶剂和抑制剂多,膜面和电极更容易受影响。这类工况我一般建议清洗周期比市政缩短一半。
盐水、含悬浮物或污染物的复杂水体它也能测,但盐水场合要盯紧膜头和电极的腐蚀状态,定期检查,别等读数飘了才想起来。天然水体的点位通常通讯和供电都不方便,电缆长度和信号类型要提前定下来。
安装位置选不好,后面全是麻烦。按这个顺序捋一遍不会错。
新装或者刚换完膜头组件,通电后别急着进校准菜单。极谱式要等极化稳定,三电极系统这段时间更长,我一般让现场等够两小时以上再动手。有人图省事,通电十分钟就校,第二天读数偏了半格,又回头怀疑探头坏了。
膜头组件是一次性的,拆封之后就是消耗品,别重复使用,也别把旧组件里的电解液倒进新组件,浓度和污染状态都不一样。装的时候手别碰膜面,油污沾上去响应立刻变慢。
探头不能干放。膜面干了薄膜会变形,再通水也回不到原状态。短期停机就让它在水里泡着,长期停用按厂家要求拆下膜头组件单独保存。
清洗气源这件事最容易被忽略。我见过有人直接把车间压缩空气接进去,气里带油带水,几个月后清洗通道堵死,膜面上糊着厚厚一层生物膜,读数一路偏低,还以为是探头老化。气源必须加装过滤和干燥,这一步别省。
停产这件事得单独说一句。5500 现在不再生产,整机买不到,市面上能拿到的只有库存和备件。真到备件也断供那一步,先看手头变送器还支持哪些探头,再决定换型方案,别硬凑一个信号类型对不上的探头上去。
现场碰到的就这几类,我按现象一条条说,处理顺序别颠倒。
先查膜头有没有破损、膜下有没有残留气泡,再看电解液是不是已经干涸。多半是薄膜受了机械损伤,或者装膜头时没把气泡排干净。换个新膜头组件,安装时膜面朝下轻敲排气泡,通电极化够时间再校准。换完还漂,就去查参考电极回路的接线有没有松。
先看膜面有没有生物膜、污泥或油污附着,再确认自清洗有没有真的在动作。多半是清洗气路堵了或者气源压力不够,程序在跑但气没进去。先把探头拆下来手动清洗,检查气源过滤器,把清洗间隔缩短,压力调到变送器要求的值。
先查电解液余量和阳极表面状态,顺手看一眼电缆中间接头有没有进水。多半是电解液耗尽或阳极发黑钝化,也可能是接头进水让信号回路漏电。换膜头组件,接头重新做防水,等探头干燥后重新极化再校。IP68 保的是探头本体,接头得你自己保证。
先查供电稳不稳、屏蔽层怎么接的、信号线有没有和动力线同槽。多半是接地环路,或者屏蔽层两端都接了地。把屏蔽层改到变送器端单端接地,信号线与动力线分开走,RS485 再核对地址和波特率。这些都做完还跳,就量探头到变送器这段电缆的绝缘。
换完膜头组件,极化时间一定给够,校准用的水样温度也要贴近实际工况。这两件事不做,后面查什么都是白查。
- 产品概述
大湖国际(GLI)是美国哈希公司的新成员,自1970年以来一直都致力于为供水、污水及工业过程控制提供在线水质分析和检测仪表,并在1992年通过ISO9001 认证。
GLI 生产的5500 系列溶解氧传感器可与GLI 的D63、D53、D33 及PRO-D3 溶解氧分析仪或变送器配合使用。
5500溶解氧传感器采用一个一体化可更换的膜头组件,简化了更换一个新膜的繁琐而耗时的操作。由于每个组件包括一个预装的薄膜、电解液和电极,所以组件的更换将能够补充溶解氧传感器所需的所有耗材。溶解氧传感器使用了三电极的克拉克测定技术,第三个电极由于有了长时间极化使得溶解氧传感器具有更高的精度和稳定性。自清洗选项包括一个压缩空气清洗系统,可以编程自动完成对传感器薄膜的清洗。
- 工作原理
5500 系列溶解氧传感器中插有两个金属电极并充有电解质的小室,用选择性薄膜封闭。水和可溶解物质离子不能透过这层膜,但氧和一定数量的其他气体及亲水性物质可透过,将溶氧传感器浸入水中就可进行溶解氧的测定。因原电池作用或外加电压使电极间产生电位差使金属离子在阳极进入溶液,而透过膜的氧在阴极还原。由此所产生的电流直接与通过膜进入电解液中的溶解氧的传递速度成正比,该电流与给定温度下水样中氧的分压成正比。
- 典型应用
5500 系列溶氧传感器主要用于城市污水和工业废水处理厂溶解氧的测定,典型的应用包括
曝气池、好氧/厌氧消化池、出厂水,也适用于天然水、污水和盐水等各种水体溶解氧的测定。
- 优势
●GLI 生产的5500 系列溶解氧传感器可与GLI 的D63、D53、D33 及PRO-D3 溶解氧分析仪或变送器配合使用。
●5500 系列溶解氧传感器采用一体化可更换的膜头组件,更换简便快速。-由于每个组件包括一个预装的薄膜、电解液和电极,所以组件的更换将能够补充溶氧传感器所需的所有耗材。
●5500 系列溶解氧传感器使用极谱克拉克电池技术,由三电极系统组成:金阴极、银阳极和银参考电极,对银参考电极用恒定电压进行极化以起到稳压作用,使得溶解氧的测定更加稳定、准确。
●该溶氧传感器内置自清洗系统,自清洗选项包括压缩空气清洗系统,可通过编程自动完成对传感器薄膜的清洗。