采用先進(jìn)的控制系統(tǒng)能夠提高溶氧電極的穩(wěn)定性,1、模糊自適應(yīng) PID 控制器,發(fā)酵罐系統(tǒng)中的溶氧具有非線性、時變的特點(diǎn),傳統(tǒng)的 PID 控制器通常不適用于這類系統(tǒng)。因此,可以采用一種新的模糊自適應(yīng) PID 控制器,在 Simulink 環(huán)境中構(gòu)建 PID 控制系統(tǒng),并使用 Matlab 中的模糊邏輯控制工具箱設(shè)計(jì)模糊控制器。這種模糊自適應(yīng) PID 控制器具有響應(yīng)速度快、控制靈敏度高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),可以提高溶氧電極在發(fā)酵罐廠應(yīng)用中的穩(wěn)定性。2、分階段供氧控制策略,在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的分批發(fā)酵過程中,采用分階段供氧控制策略可以提高生物絮凝劑的產(chǎn)量和穩(wěn)定性。該策略是在發(fā)酵過程 0~16 h 維持體積傳氧系數(shù) kLa 為 100h-1,16 h 后降低 kLa 為 40h-1 至發(fā)酵結(jié)束,整個發(fā)酵過程通氣量保持在 1 L?L-1?min-1。采用這種分階段供氧控制策略,可以實(shí)現(xiàn)高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一,同時也可以提高溶氧電極在發(fā)酵罐廠應(yīng)用中的穩(wěn)定性。極譜法溶氧電極在復(fù)雜環(huán)境中具有較高的抗干擾能力和較好的測量準(zhǔn)確性,是水質(zhì)監(jiān)測等領(lǐng)域。南京耐用溶氧電極
溶氧電極(溶氧水平對生物發(fā)酵產(chǎn)酶效率影響):溶氧水平還可能影響發(fā)酵過程中的其他因素,進(jìn)而間接影響產(chǎn)酶效率。例如,在谷氨酸棒桿菌合成新型生物絮凝劑的過程中,分階段供氧控制策略能夠提高生物絮凝劑的產(chǎn)量,縮短發(fā)酵周期,實(shí)現(xiàn)高細(xì)胞生長速率和高產(chǎn)物產(chǎn)率的統(tǒng)一。這說明溶氧水平的合理控制可以優(yōu)化發(fā)酵過程,提高細(xì)胞生長速率,從而為酶的合成提供更多的物質(zhì)基礎(chǔ)。細(xì)胞生長速率的提高意味著更多的細(xì)胞參與代謝活動,可能會增加酶的合成量。此外,溶氧水平還可能影響發(fā)酵液的 pH 值、營養(yǎng)物質(zhì)的分布等因素,這些因素也可能對產(chǎn)酶效率產(chǎn)生影響。上海熒光淬滅溶氧電極極譜法溶氧電極在測量過程中需要嚴(yán)格控制水流速度和溫度等條件,以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。
溶氧電極在實(shí)際應(yīng)用中,需根據(jù)不同的場景和需求選擇合適的類型和規(guī)格。在實(shí)驗(yàn)室研究中,可能更注重電極的測量精度和靈敏度,可選擇高精度的極譜型溶氧電極,并搭配專業(yè)的數(shù)據(jù)采集和分析設(shè)備。在大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)中,除了考慮精度,還需關(guān)注電極的穩(wěn)定性、耐用性以及維護(hù)的便捷性,以滿足長時間連續(xù)運(yùn)行的需求。在野外環(huán)境監(jiān)測中,則要選擇適應(yīng)惡劣環(huán)境條件,如抗腐蝕、耐高低溫的溶氧電極,并配備可靠的電源和數(shù)據(jù)傳輸裝置 。微基智慧科技(江蘇)有限公司
在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域,溶氧電極有益于提實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理。光學(xué)溶氧電極配套的軟件具有數(shù)字化管理功能,在發(fā)酵過程中具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)極譜氧電極的巨大潛力。通過數(shù)字化管理,可以實(shí)時記錄和分析溶氧數(shù)據(jù),為生產(chǎn)工藝的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。同時,數(shù)字化管理還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。綜上所述,溶氧電極在微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域?yàn)閮?yōu)化生產(chǎn)工藝提供了多方面的支持,包括提供準(zhǔn)確的溶氧監(jiān)測數(shù)據(jù)、輔助工藝參數(shù)調(diào)整和實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理等。這些支持有助于提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本,推動微生物工程和生物技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。在厭氧-好氧切換發(fā)酵中,溶解氧電極能夠準(zhǔn)確判斷氧氣通入的時機(jī)和持續(xù)時間。
傳統(tǒng)極譜氧電極與光學(xué)溶氧電極的差異,在工業(yè)發(fā)酵過程中,光學(xué)溶氧電極相對于傳統(tǒng)極譜氧電極具有精度高、漂移小、響應(yīng)快等優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)極譜氧電極在使用過程中可能會出現(xiàn)精度不夠高、信號漂移較大以及響應(yīng)速度較慢的問題,這可能會影響對發(fā)酵過程中溶氧情況的準(zhǔn)確監(jiān)測。而光學(xué)溶氧電極配套的軟件具有數(shù)字化管理功能,在發(fā)酵過程中具有代替?zhèn)鹘y(tǒng)極譜氧電極的巨大潛力。這意味著在不同類型的發(fā)酵罐中,若采用光學(xué)溶氧電極,可以更準(zhǔn)確地監(jiān)測溶氧水平,為發(fā)酵過程的優(yōu)化提供更可靠的數(shù)據(jù)支持。通過溶解氧電極的數(shù)據(jù)反饋,可以動態(tài)調(diào)整攪拌速率或通氣量,確保發(fā)酵過程穩(wěn)定。耐高溫溶解氧電極大概多少錢
極譜法溶氧電極還具有測量精度高、穩(wěn)定性好的特點(diǎn),能夠滿足連續(xù)監(jiān)測的需求。南京耐用溶氧電極
溶氧電極在科研領(lǐng)域的前沿研究中不斷推動著相關(guān)學(xué)科的發(fā)展。例如,在研究地球早期生命起源的過程中,科學(xué)家通過模擬早期地球環(huán)境,利用溶氧電極監(jiān)測不同環(huán)境條件下溶液中的溶解氧變化,探索氧氣在生命起源和演化過程中的作用機(jī)制。在納米材料研究中,溶氧電極可用于研究納米材料對溶液中溶解氧的吸附和催化作用,為開發(fā)新型納米材料和拓展其應(yīng)用領(lǐng)域提供理論依據(jù)。這些前沿研究離不開溶氧電極的精確測量和數(shù)據(jù)支持,進(jìn)一步拓展了溶氧電極的應(yīng)用邊界和科學(xué)價值。南京耐用溶氧電極