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溶解氧測定儀半透膜

發布時間:2022-07-07 05:21:37

『壹』 怎麼確定溶解氧測定儀的膜是否老化

當溶解氧測定儀無法標定時(標定不到100%的值),就要首先考慮更換膜了。

『貳』 溶解氧測定儀的電極材質都有哪幾種

溶解氧電極的簡明原理
1. 溶氧電極最早是由Clark(1956)發明的。它是由一透氣薄膜復蓋的電流型電極。DO電極可分為兩類:原電池(Galvanic)型和極譜(Polargrafic)型。
2. DO電極測定原理:原電池型.
一般由貴金屬,如白金、金或銀構成陰極;由鉛構成陽極。在電解質如KCl或醋酸鉛存在下便形成PbCl2或Pb(AcO)2。原電池型電極無需外加電壓。極譜(Polargrafic)型電極需要外加0.6-0.8V的極化電壓。一般由貴金屬,如白金或金構成陰極;由銀構成陽極。極譜型電極需外加一恆定的電壓0.7V。電解質參與了反應,因此,在一定的時間間隔必須補充電解質極譜型DO電極。
極譜型:電極一般壽命較長,但價格較貴。輸出電流相差數量級。電極響應時間一般為90S。用來測定Kla或過渡現象似乎較困難。有些電極的響應可以做到30以下。
3. DO電極結構
一般由陰極、陽極、電解質和塑料薄膜構成,陰極 一般陰極材料的要求很高,如白金或銀度在99.999%以上。
原電池型電極
原電池型電極的表面要求平面光滑,其面積大小與還原電流成正比。一般直徑採用5-10mm。其還原電流在28℃時為5-25μA,因此,不用專門的電子放大器便可通過串聯一電位直接接到全程5或10 mV的自動電位差記錄儀上。
極譜型電極
極譜型電極的陰極表面做得很小,一般其直徑在1-50μm的范圍,形成的還原電流在nA級,因此,需要專門的電子放大裝置。陽極原電池型的陽極材料同樣要求很高,純度在99.999%以上。一般陽極作成圓筒狀,其表面積需陰極面積大數十倍,這對極譜型電極容易做到,故它可以做得較小。原電池型的陽極就得大許多,才能滿足這種比例要求。電解質 一般對電解質的配方視為機密,商家不易公開。電解質的配製很講究,需用無離子水,一些污染的離子會嚴重影響電極的性能。所用葯品試劑要求至少用AR級的。電解質有用,KOH;KCl,Pb(AcO)2等。薄膜一般採用聚四氟乙烯(F4)或聚四氟乙烯-聚六氟丙烯的共聚體,也曾用聚氯丙烯,聚乙烯,聚丙烯等。其主要性能符合DO電極的耐高溫(>200℃),透氣性能好的要求。其厚薄也很有講究,膜越薄,靈敏度越高,一般在0.01-0.05mm的范圍。膜性能對一個好的電極響應非常重要。需要膜對氧具有高度的透性和對CO2低的透性。

『叄』 溶解氧儀的儀器特點

溶解氧儀是測量溶解在水溶液內的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣、空氣流動和光合作用溶解於水中。
通過呼吸和分解作用,溶解氧會在水中消耗,主要依靠空氣和光合作用進行補充。水中氧的含量主要取決於溫度。溫水的氧濃度要低於冷水。但溶氧含量過高對動植物會有害。
溶氧電極可以用來測量現場或實驗室內被測樣品水溶液內的溶氧含量。由於溶解氧是水的質量的主要指標之一,因此溶氧電極可廣泛用於各種場合下的溶氧含量的測量,尤其是養殖水、光合作用和呼吸作用及現場測量。在對溪水和湖水支持生物存活的能力進行評估時,要進行生化需氧量測試(BOD)在消耗氧氣的含有有機物的樣品水溶液變腐時對其進行測量並確定溶氧濃度和樣品水溶液溫度之間的關系。
BDO-200A型中文在線溶氧儀是高智能化在線連續監測儀。可以配極譜式電極,自動實現從ppb級到ppm級的寬范圍測量,是檢測鍋爐給水、凝結水、環保污水等行業的液體中氧含量測量的專用儀器。溶氧電極用一薄膜將鉑陰極,銀陽極,以及電解質與外界隔開,一般情況下陰極幾乎是和這層膜直接接觸的。氧以和其分壓成正比的比率透過膜擴散,氧分壓越大,透過膜的氧就越多。當溶解氧不斷地透過膜滲入腔體,在陰極上還原而產生電流,此電流在儀表上顯示出來。由於此電流和溶氧濃度直接成正比,因此校正儀表只需將測得的電流轉換為濃度單位即可。
溶氧濃度通常用mg/L(每升水的溶氧量)或ppm(百萬分之幾)。有些儀表將計算出的氧含量和觀察到的濃度進行比較得出飽和度百分比(O2% sat.)
確定溶氧有兩種方式,極譜式和原電池式。極譜式電極需儀表輸入一電壓對電極進行極化。由於外加電壓可能要15分鍾才能穩定,因此極譜式電極使用前通常要進行預熱確保電極能妥當極化。原電池式的兩個極由兩種不同的能自發極化產生電壓的金屬構成。由於原電池式的電壓是自發產生而不是外界提供的,因此原電池式電極使用時無需極譜式電極極化所需的「預熱」。

『肆』 溶解氧測試儀的國內外研究現狀

中國對水質檢驗的常規程序是取樣後拿到實驗室檢驗分析,中間的工作環節復雜,導致檢測時間長,不能及時得到水質情況。國內一些單位和研究機構已經開發研製出一些小型溶解氧檢測儀,一般都基於電流測定法,如上海雷磁儀器廠生產的JPSJ-605型溶解氧分析儀,北京北斗星工業化學研究所研製的H-BD5W手持式水質通用測試儀等,其速度方面同國外同類儀器還有一定的差距;國內對熒光溶解氧感測器也有一些研究[5][15],技術已經達到國外平均水平,但研究實現商品化的較少。國外一般採用新型的基於熒光淬滅效應的溶解氧測量儀[16],代表產品有瑞士DMP公司的MICROⅪ型的溶解氧測量儀,美國OXYMON氧氣測量系統等等,測量精確,快速,並可以遠程測量等。總的來說,市場上大多數商品化溶解氧測量儀都是基於Clark溶氧電極的,基於熒光淬滅法的光纖溶解氧感測器較少。
中國環境監測、監控技術在環境領域的應用等方面的研究與發達國家相比還存在顯著差距。目前國內在水質監測系統上還沒有自己開發的完整的設備,大多數採用國外的設備和技術,如ECOTECH公司的WQMS(水質監測系統),美國SIGMA900系列水質采樣器等等,但是國外的水質檢測設備和系統大多數價格高,體積大,有的不完全符合中國的環境條件。據海關統計,2000年中國進口各類儀器儀表總額70億美元,接近中國儀器儀表工業總產值的50%。全國每年用於儀器儀表進口的費用大大超過用於購買國產儀器的費用,價格昂貴、采購周期長以及各種配件難以獲得等原因,嚴重地約束了中國科學技術的發展[1]。因此中國急需研究開發自行生產的環境水質自動監測儀器。 范圍:0~400(%);0~60.00(mg/l)
精度:1%;0.1 mg/l
溫度補償:0~40 ℃;0~40℃
還可測量PH值;電導率;鹽度等參數 Co-401榮獲歐洲實驗室2001(EUROLAB 2001)國際金獎!
CX-742榮獲華沙MEDICA – CONTROLA金獎! 貝爾公司設計了多款電化學儀器,有PH計;電導儀;溶氧儀;溫度記錄儀;濕度記錄儀等產品。BDO-200A型溶氧儀是高智能化在線連續監測儀。
防水型溶解氧測量儀CO-401
pH值 / 溶解氧測量儀CPO-401
⒈電導率/鹽度/溶解氧測量儀CCO-401產品介紹如下:
測量純水或污水中溶解氧(飽和度%或mg/l)、溫度和大氣壓;
2種供電模式,9V電池或12V電源適配器,能戶外和室內工作。
可選充電電池,充電時直接插在測量儀上。
測量溶解氧時能自動修正氣壓的影響,從而提高了測量精度,簡化測試過程。
測量范圍寬,能測量水中長有植物的湖水。
單點或2點氧探頭校正。
CPO-401還能測量pH值,其特徵類似於CP-401 pH計。
CCO-401能自動修正鹽度對溶解氧測量的影響,縮短了工作時間。
CCO-401另外能測量電導率,其特徵同樣類似於CC-401。
自動或手動溫度補償。
能顯示時間日期。
內部數據儲存器能貯存200套連續或獨立測量數據,附溫度、時間和日期。
可選擇貯存450或950套數據的儲存器。
測量結果能長期保留在內存。
集成RS-232輸出埠,能與電腦或標准列印機連接。
質量保證期:18個月。
⒉溶解氧測量儀CO-402 產品介紹如下:
CO-402用來測量水中溶解氧(以飽和度%或濃度mg/l表示)和溫度。
適用於低含量的樣品測量,如水的純化處理,熱力學,化學實驗室和科學研究中。
測量精確度可與其成本更高的測量方法相媲美。
測量套件包括CO-402測量儀和包含一個帶特殊流動導管的氧氣感測器。
供電模式為電池或接電源適配器
LCD大屏幕顯示,操作簡便快捷。
自動或手動的溫度補償
可記錄200個單獨或連續的測量數據,附時間和日期
也可選配能記錄450或950個數據的儲存器。
測量結果和校正數據保存在內存中。
可跟電腦和列印機相連。
可用充電的電池。
保質期為18個月。
防水設計,儀器能在不同環境中使用。
感測器2 點校正:0% 和 100% O2。
響應時間:< 30 s.
氣流管參數:
顯示流速:30 l / h
最大壓強:0.1 MPa
最高溫度:+ 60℃ (氧感測器最高為+ 40℃)
介面長度:8,10,或12 mm
⒊防水型溶解氧測量儀CO-411產品介紹如下:
用於測量溶解氧(用%或mg/1表示)和溫度。
能自動修正大氣壓和鹽度對溶解氧測量結果影響。
LCD大屏幕,讀數便利。
獨立的溫度感測器,可以測量到– 20 -199.9 ℃ (Pt-1000)范圍的溫度。
自動溫度補償系統
兩種電源模式, 9V電池和12V的電源適配器,可在室內和戶外工作。
可選用充電電池
自動斷電功能
質量保證期:18個月。
范圍:0 - 19.99(mg/l);0 -199.9(%);-50.0-199.9
精度:0.2 mg/l;2%; 0.8 ℃
溫度補償:0 - 40 ℃
壓力范圍:800 – 1200 hPa
鹽度范圍:0 – 50 g
溶解氧測量儀CO-501 和 CO-502
pH值/溶解氧測量儀 CPO-501 和 CPO-502
⒋電導率/鹽度/溶解氧測量儀CCO-501 和 CCO-502產品介紹如下:
實驗室台式設計,配12V電源適配器。
502型集成熱敏列印機。
測量水或污水中溶解氧(飽和度%,mg/l)、溫度和氣壓。
能自動修正氣壓對溶解氧測量的影響。
CPO型還能測量pH值,其特點類似於CP-501 pH計。
CCO型還能測量電導率,鹽度,其特點類似於CC-501型。
CCO型能測量鹽度,並能自動修正鹽度對溶解濃度的影響,因此使得測量工作簡單快速。
溶解氧感測器1點或2點校正。
自動或手動溫度補償。
可顯示時間和日期。
內部數據儲存器可收集200套連續或獨立的數據結果,並附有溫度、時間和日期。
也可選配能記錄450或950個數據儲存器。
集成 RS-232 埠,能與計算機或標准列印機連接。
質量保證期:18個月。

『伍』 如何有效地使用溶解氧測定儀

把溶解氧電極從溶液中取出,用水沖洗干凈,用濾紙小心吸干薄膜表面的水分,並放入盛有蒸餾水容器(如三角燒瓶、高腳燒杯中)靠近水面的空氣上或者放入空氣中,但電極表面不能占上水滴,在儀器處於「零氧校準」工作狀態下,按「模式」鍵,儀器即進入「滿度校準」工作狀態,待讀數穩定後,按「確定」鍵,貯存電極當前的滿度值,滿度校準結束。此時,儀器還處於「滿度校準」工作狀態。再按「模式」鍵,儀器進入「鹽度設置」工作狀態。

溶解氧值與鹽度值有關,儀器內部預設的鹽度值為0.0g/L,測量前應選擇合適的鹽度值(注意:一般情況下不需要進行鹽度校準,儀器預設值為0.0g/L。)。

在儀器處於「滿度校準」工作狀態下,按「模式」鍵,儀器即進入鹽度設置」工作狀態。此時儀器顯示當前設置的鹽度值,可以按「▲」鍵或「▼」鍵修改鹽度值,修改為實際鹽度值後,按「確定」鍵,貯存儀器修改後鹽度值,則完成鹽度設置。此時,儀器還處於「鹽度校準」工作狀態。再按「模式」鍵,儀器進入「溶解氧濃度測量」工作狀態。

『陸』 什麼是溶解氧光學溶解氧測定儀有什麼好處

溶解在水中的分子態氧稱為溶解氧,天然水中的溶解氧含量取決於水體與大氣中氧的平衡。水中溶解氧的飽和含量和空氣中氧的分壓、大氣壓力、水溫、水中含鹽量等有密切關系。清潔地面水中溶解氧一般接近飽和,20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機、無機還原性物質污染,會使溶解氧降低,當水中溶解氧低於2mg/L時,水體即產生惡臭。
溶解氧分析儀是測定水中溶解氧含量的儀器,根據測量原理,有電化學式和光化學式兩類。目前,大多數溶解氧分析儀使用的是電化學感測器。盡管電化學感測器的精確性和可用性被廣泛認可,但當用在污水處理時,其缺點便顯現出來,電化學感測器存在明顯的問題和局限性。包括日常維護比較復雜和頻繁,經常需要校準;而且電極的透氣膜容易老化;以及它需要電極本身的氧化還原反應來測定氧的濃度,測定過程中需消耗被測樣品中的溶解氧;並且限制了測量流速,為了使電化學電池內受擴散控制的電化學反應達到平衡,需要在膜表面維持一個最小的流量,一般為200mL/min,在這個流量以下,測定結果受水流的影響非常大。此外,過高的流速也會對膜和陰極電解液層厚度產生影響,從而影響測量結果。
因此,出現了基於熒光技術的光學式溶解氧感測器,例如HACH公司的LDO,並得到了廣泛的應用。它主要用於市政污水、工業污水處理廠等場所,連續監測水中的溶解氧濃度。與電化學感測器相比,它的優點是它無需消耗氧氣,因而不受樣品流動速度的影響,沒有電解液,不需要經常做校準,維護工作量也很小。
LDO溶解氧感測器的光學部分由兩個發光二極體和一個硅光電檢測器組成。感測器帽表面有一層熒光塗層,感測器中的藍色LED光源發出一束藍色光,照射在熒光物質上,該塗層的熒光物質隨即被這束藍光激發,此激發態並不穩定,遇到氧以後會迅速釋放出紅色的光線並回復至原始狀態。此紅光和先前LED發射的藍光存在一個時間滯後,光電檢測器可以監測到藍光和紅光之間的這個相位滯後,即測量熒光物質從被藍光激發到發射紅光後恢復原態的時間,根據這個來計算水中溶解氧的含量。該相位滯後與發光體附近的溶解氧濃度成反比。當氧氣與熒光物質接觸後,則其產生的紅色光的強度會降低,同時其產生紅光的時間也會縮短,水樣中溶解的氧氣的濃度越高,則感測器產生的紅光的強度就會越低。
並且,探頭發光體外面鍍有一層炭黑色的聚苯乙烯,可實現光絕緣,並且,當感測器帽附著在感測器上時,可以保護感測器不受外部光源干擾。由於感測器並非化學原理,因此該感測器的測量不受水中各種重金屬離子、H2S、NH4等化學物質的干擾。

『柒』 什麼是溶解氧儀溶解氧儀有哪幾種

溶解氧儀其實是測量溶解在水溶液內的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣、空氣流動和光合作用溶解於水中。溶氧電極可用來測量用來對氧含量會影響反應速度、流程效率或環境的流程進行監控。溶氧儀具有安裝方便,標定周期長(3~4個月),對其他物質不敏感等特點,並且能監測覆膜和內電解質的使用情況,一般每一至三年更換一次電解質和覆膜。
適當的溶氧對好的水質是必不可少的,所有的生命形態都需要氧。天然的溪水凈化過程要求有恰當的氧含量供給有氧生命形態。如水中的氧含量低於5.0mg/L,水生物生存就有困難,濃度越低越困難。如氧含量低於1-2mg/L並持續幾小時將導致水生物大批死亡。
溶解氧儀,分為極譜式和熒光法兩種。
一、極譜式溶解氧儀。
現在市面上溶氧儀大多數是極譜分析儀器,ppm級的可廣泛應用於化工化肥、環保、制葯、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續監測。ppb級的專為電廠、鍋爐給水和凝結水等ppb級溶解氧測量設計,它確保了在(超)低濃度的穩定性和准確性,在測量性能和使用環境等方面現在的技術都有很大的提高。
常見的溶氧儀多採用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉換成電信號,再經放大、調整(包括鹽度、溫度補償),由模數轉換顯示。
溶氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型(Polarography):電極中,由黃金(Au)環或鉑(Pt)金環作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽極。電解液為氯化鉀溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可採用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。
二、熒光法溶解氧儀。
熒光溶氧儀是基於物理學中特定物質對活性熒光的猝熄原理。
感測器前端的熒光物質是特殊的鉑金屬卟啉復合了允許氣體分子通過的聚酯箔片,表面塗了一層黑色的隔光材料以避免日光和水中其它熒光物質的干擾。通過藍寶石光窗與水密鈦合金外殼內紅藍光源以及感光元件隔離。 調制的藍光照到熒光物質上使其激發,並發出紅光,由於氧分子可以帶走能量(猝熄效應) ,所以激發紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。我們採用了與藍光同步的紅光光源作為參比,測量激發紅光與參比光之間的相位差,並與內部標定值比對,從而計算出氧分子的濃度,經過線性化和溫度補償,輸出最終值。
溶解氧儀也分為幾類:
1.按便攜性分為:攜帶型溶解氧儀,台式溶解氧儀和筆式溶解氧儀。
2.按用途分為:實驗室用溶解氧儀,工業在線溶解氧儀等。
3.按先進程度分為:經濟型溶解氧儀,智能型溶解氧儀,精密型溶解氧儀或分為指針式溶解氧儀,數顯式溶解氧儀。
4.筆式溶解氧儀,一般製成單一量程,測量范圍狹,為專用簡便儀器。
在過去的50多年裡,一直採用電流法和極譜法測量溶解氧。這種方法對於市政和工業廢水中的溶解氧監測曾起著非常重要的作用,但是,傳統的電化學方法的使用膜、電極和電解液,從而會導致很多問題,即使進行定期維護,還是不能得到准確的測量結果。
創新的新型熒光技術,沒有膜和電解液,幾乎不用維護,性能優異,使用方便。
熒光法溶解氧儀,最早是由國外研發出來,並投入使用的,中國在90年代由國家支持,屬於國家九五重點公關課題,經過十多年的研究生產技術已經趨於成熟。

『捌』 攜帶型溶解氧測定儀有哪些牌子用國產的好還是國外的用什麼參數選擇

我司資料如下,供您參考:
一、GDYS-101SR溶解氧測定儀 產品簡介
該產品適用於蒸餾水、飲用水、生活用水、海水、地表水和廢水中溶解氧濃度的定量測定。
二、GDYS-101SR溶解氧測定儀 技術指標
★測定下限:0.1mg/L
★測定范圍:0.0-10.0mg/L
★測量精度:5%
三、GDYS-101SR溶解氧測定儀 產品特點
★DL比色法
★檢測速度3分鍾
★一次性專用試劑盒
★可現場定量檢測出溶解氧的含量
四、GDYS-101SR溶解氧測定儀 基本配置
★主機1台
★前處理設備
★試劑一套(50次)

『玖』 溶解氧的測定

碘量法

方法提要

水樣中溶解氧與氯化錳和氫氧化鈉反應,生成高價錳棕色沉澱。加酸溶解後,在碘離子存在下即釋出與溶解氧含量相當的游離碘,然後用硫代硫酸鈉標准溶液滴定游離碘,換算溶解氧含量。

方法適用於大洋和近岸海水及河水溶解氧的測定。

裝置

水樣瓶(容積125mL左右),瓶塞為錐形,磨口要嚴密,容積須經校正。

玻璃管(直徑5~6mm,長12cm)。

乳膠管(直徑同玻璃管,長20~30cm)。

溶解氧滴定管(25mL,分刻度0.0.5mL)。

電磁攪拌器(轉速可調至150~400r/min)。

玻璃磁轉子(直徑3~5mn,長25mm)。

雙聯打氣球。

試劑

碘化鉀。

硫酸。

氯化錳溶液稱取210g氯化錳(MnCl2·4H2O)溶於水,並稀釋至500mL。

鹼性碘化鉀溶液稱取250g氫氧化鈉(NaOH),在攪拌下溶於250mL水中,冷卻後,加75g碘化鉀(KI),稀釋至500mL,盛於具橡皮塞的棕色試劑瓶中。

硫代硫酸鈉溶液c(Na2S2O3·5H2O)=0.01mol/L。

澱粉溶液(5g/L)。

碘酸鉀標准溶液c(1/6KIO3)=0.01mol/L稱取預先在120℃烘2h後置於硅膠乾燥器中冷卻的優級純碘酸鉀(KIO3)3.567g,溶於水中,全量移入1000mL容量瓶中,加水至標線,混勻。置於冷暗處,有效期為一個月。使用時量取10.00mL加水稀釋至100mL。

分析步驟

打開水樣瓶塞,立即用定量加液器(管尖插入液面)依序注入1.0mLMnCl2溶液和1.0mL鹼性KI溶液,塞緊瓶塞(瓶內不準有氣泡),按住瓶蓋將瓶上下顛倒不少於20次。樣品固定後約1h或沉澱完全後打開瓶塞(若在水樣瓶中全量滴定,則勿搖動沉澱,小心地虹吸出上部澄清液),立即用定量加液器注入1.0mL(1+1)H2SO4。塞好瓶塞,反復顛倒樣品瓶至沉澱全部溶解。靜置5min,小心打開溶解氧瓶塞,量取100mL(或適量)經上述處理後的水樣,移入錐形瓶中(若全量滴定,可不移入錐形瓶),並順瓶壁輕輕放入一個玻璃磁轉子,將錐形瓶置於滴定台上。將已標定的硫代硫酸鈉溶液[c(Na2S2O3·5H2O)=0.01mol/L]注滿溶解氧滴定管,開動電磁攪拌器,進行滴定。待溶液呈淡黃色時,加1mL5g/L澱粉溶液,繼續滴定至藍色剛剛褪去。

按下式計算水樣中溶解氧的質量濃度:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:ρO2為水樣中溶解氧的質量濃度,mg/L;V為滴定樣品時用去硫代硫酸鈉溶液體積,mL;c為硫代硫酸鈉溶液的濃度,mol/L;V1為滴定用全部或部分固定水樣的體積,mL; ,其中V2為固定水樣總體積(水樣瓶的容積,mL),2為試劑氯化錳溶液和鹼性碘化鉀溶液體積,mL。

飽和度的計算:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:ρO2為測得的含氧量,mg/L;ρ'O2為現場的水溫及氯度條件下,水樣中氧的飽和含量,mg/L。

注意事項

1)采樣時要同時記錄水溫和氣壓。如果水樣中含有大於0.1mg/L的游離氯,則應預先加Na2S2O3去除。如果含有藻類、懸浮物或活性污泥之類的生活絮凝體,則必須經預處理;否則會干擾測定的准確性。

2)滴定臨近終點,速度不宜太慢,否則終點變色不敏銳。如終點前溶液顯紫紅色,表示澱粉溶液變質,應重新配製。

『拾』 溶解氧儀的測定原理

常見的溶氧儀多採用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉換成電信號,再經放大、調整(包括鹽度、溫度補償),由模數轉換顯示。
溶氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型(Polarography):電極中,由黃金(Au)環或鉑(Pt)金環作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽極。電解液為氯化鉀溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可採用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽兩電極之間外加0.5~1.5伏的
極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰極表面,在電極上發生如下反應。
陰極被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同時,陽極被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl
在正常情況下,上述還原-氧化反應產生的擴散電流i∞之值與溶氧濃度成正比。可用下式表示:
i∞=nFA(Pm/L)Cs
式中:i∞-穩定狀態的擴散電流
n-得失電子數
F-法拉第常數(96500 庫侖)
A-陰極表面積(平方厘米)
Pm-薄膜的滲透系數(厘米2/秒)
L-薄膜的厚度(厘米)
Cs-溶解氧濃度(ppm)
當電極結構和薄膜確定之後,式中A、Pm、L、n等均為常數。令K= nFA(Pm/L),則上
式中:i∞=KCs。
因此可見,只要測得擴散電流i∞,即可測得溶解氧濃度。為消除溫度、鹽度和氣壓因素影響,各型號產品採用各自技術進行補償。
原電池型(Galvanic Cell):當外界氧分子透過薄膜進入電極內相到達陰極的三相界面時,產生下式反應。
銀陰極被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同時,鉛陽極被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O
即:氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子,並同時向外電路獲得電子;鉛陽極被氫氧化鉀溶液腐蝕,生成鉛酸氫鉀,同時向外電路輸出電子。接通外電路之後,便有信號電流通過,其值與溶氧濃度成正比。

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