溶解氧儀是測(cè)量溶解在水溶液內(nèi)的氧氣的含量。氧氣通過(guò)周?chē)目諝?、空氣?dòng)和光合作用溶解于水中?？捎脕?lái)測(cè)量用來(lái)對(duì)氧含量會(huì)影響反應(yīng)速度、程效率或環(huán)境的程行監(jiān)控:如水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物反應(yīng)、環(huán)境測(cè)試(湖、溪、海洋)、水/廢水處理、葡萄酒。

故障處理

使用譜式電時(shí)，校正或測(cè)量前要預(yù)熱至少15-30分鐘。

為確保膜的電解液內(nèi)沒(méi)有氣泡，ASI膜帽在上要求在裝上膜頭時(shí)要排除掉所有液腔內(nèi)的空氣。

膜表面上不能留有何氣泡，否則它會(huì)將氣泡當(dāng)作氧飽和樣品行讀數(shù)。

即使使用的是帶有自動(dòng)溫度補(bǔ)償?shù)膬x表，也要在接近樣品溶液的溫度下校正電。

電應(yīng)在空氣中校正，以空氣作為的飽和溶解氧標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)。

由于電對(duì)氧的消耗，探頭表面氧的濃度會(huì)瞬間降低，因此測(cè)量時(shí)要對(duì)溶液行攪拌，這很重要。

如膜已破損則要行更換。

測(cè)定原理

常見(jiàn)的溶氧儀多采用隔膜電作換能器，將溶氧濃度(實(shí)際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補(bǔ)償)，由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。

溶氧儀實(shí)用的膜電有兩種類型:譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。譜型(Polarography):電中，由黃金(Au)環(huán)或鉑(Pt)金環(huán)作陰;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽(yáng)。電解液為溶液。陰外表面覆蓋層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽(yáng)兩電之間外加0.5~1.5伏的

化電壓。有的化電壓為0.7伏。當(dāng)溶解氧透過(guò)薄膜到達(dá)黃金陰表面，在電上發(fā)生如下反應(yīng)。

陰被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同時(shí)，陽(yáng)被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl

在正常情況下，上述還原-氧化反應(yīng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電i∞之值與溶氧濃度成正比?？捎孟率奖硎?

i∞=nFA(Pm/L)Cs

式中:i∞-穩(wěn)定狀態(tài)的擴(kuò)散電

n-得失電子數(shù)

F-法拉常數(shù)(96500 庫(kù)侖)

A-陰表面積(平方厘米)

Pm-薄膜的滲透系數(shù)(厘米2/秒)

L-薄膜的厚度(厘米)

Cs-溶解氧濃度(ppm)

當(dāng)電結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后，式中A、Pm、L、n等均為常數(shù)。令K= nFA(Pm/L)，則上

式中:i∞=KCs。

因此可見(jiàn)，只要測(cè)得擴(kuò)散電i∞，即可測(cè)得溶解氧濃度。為消除溫度、鹽度和氣壓因素影響，各型號(hào)產(chǎn)品采用各自行補(bǔ)償。

原電池型(Galvanic Cell):當(dāng)外界氧分子透過(guò)薄膜入電內(nèi)相到達(dá)陰的三相界面時(shí)，產(chǎn)生下式反應(yīng)。

銀陰被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同時(shí)，鉛陽(yáng)被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O

即:氧在銀陰上被還原為氫氧根離子，并同時(shí)向外電路獲得電子;鉛陽(yáng)被氫氧化鉀溶液腐蝕，生成鉛酸氫鉀，同時(shí)向外電路輸出電子。接通外電路之后，便有信號(hào)電通過(guò)，其值與溶氧濃度成正比。