Kas yra Optodas?

Optodas yra optinis jutimo įtaisas, galintis išmatuoti daugelį medžiagos aspektų (dažniausiai ore arba panardintą), jei naudotojas nukreipia prietaisą į medžiagą. Kad optodas veiktų, reikalingos trys dalys; vienas yra polimeras, kuris sulaiko matuojamą medžiagą. Pagautai medžiagai taikomas cheminis arba energijos signalas, kad sukeltų reakciją, remiantis tuo, kas matuojama. Pasibaigus reakcijai, elektroniniai komponentai apskaičiuoja reakciją ir pateikia skaitinį arba spalvingą vaizdą. Optodas gali išmatuoti daugybę verčių, tokių kaip fosforescencija, absorbcija ir deguonis, o dauguma matavimų apima šviesą.

Kad įvyktų reakcija, optodas pirmiausia turi užfiksuoti medžiagą. Tai galima padaryti nukreipus prietaisą į medžiagą, tačiau tai nepatikima. Nesant ko nors, kad medžiaga būtų užfiksuota, ji gali ištrūkti iš prietaiso, todėl rodmenys gali būti netikslūs. Vietoj to naudojamas polimeras, kuris jungiasi su medžiaga ir priverčia ją likti įrenginyje. Skaičiuojant matavimus, polimeras neturi įtakos reakcijai.

Po to, kai medžiaga sulaikoma, su ja turi būti veikiama kita medžiaga, kad sukeltų reakciją. Šią antrąją medžiagą lemia tai, ką matuoja optodas ir kokia yra užfiksuota medžiaga. Kai kurie optodai gali praleisti reaguojančią medžiagą ir naudoti energijos ar šviesos šaltinį, kuris sukels reakciją pagal energijos kiekį, nors šie vienetai yra neįprasti.

Kai reakcija įvyksta, ji turi būti pateikta vartotojui, kad jis suprastų matavimą. Tai atlieka optodo viduje esantys elektriniai komponentai. Rinkdama informaciją iš reakcijos, elektronika sukuria spalvingą arba skaitinį vaizdą. Pavyzdžiui, prietaisas gali skleisti raudoną šviesą, kad parodytų, kad reakcija turi didelę fosforescenciją. Skaitmeniniai vaizdai yra tikslesni, tačiau tai padidina įrenginio kainą ir gali būti nepraktiška, atsižvelgiant į tai, kas matuojama.

Optodas gali išmatuoti daugybę medžiagų ir reakcijų, tačiau dažniausiai matavimas atliekamas šviesos pagrindu. Pavyzdžiui, jei kam reikia žinoti, kiek šviesos medžiaga sugeria arba atstumia, šis prietaisas gali išmatuoti tikslų kiekį. Kitas įprastas šio prietaiso panaudojimas – patikrinti deguonies kiekį vandenyje, atsižvelgiant į jo koncentraciją ir prisotinimą. Kad būtų lengviau gauti duomenis, daugumą optodžių blokų galima prijungti prie kompiuterio, kuris akimirksniu gauna matavimus ir rodmenis.