溶解氧测定仪简明原理.docx

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1、溶解氧测定仪简明原理溶解氧测定仪简明原理 常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度转换成电信号，再经放大、调整，由模数转换显示。 溶氧仪实用的膜电极有两种类型：极谱型和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型：电极中，由黄金环或铂金环作阴极；银-氯化银作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.51.5伏的 极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面，在电极上发生如下反应。 阴极被还原：O2+2H2O+4e4OH 同时，阳极被氧化：4Cl+4Ag-4e4AgCl 在正

2、常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流i之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示： i=nFACs 式中：i稳定状态的扩散电流 n得失电子数 F法拉第常数 A阴极表面积 Pm薄膜的渗透系数 L薄膜的厚度 Cs溶解氧浓度 当电极结构和薄膜确定之后，式中A、Pm、L、n等均为常数。令K= nFA，则上 式中：i=KCs。 因此可见，只要测得扩散电流i，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产品采用各自技术进行补偿。 原电池型(Galvanic Cell)：当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。 银阴极被还原：O2+2H2O+4e4OH 同时，铅阳极被

3、氧化：2Pb+2KOH+4OH-4e2KHPbO2+2H2O 即：氧在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时向外电路获得电子；铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀，生成铅酸氢钾，同时向外电路输出电子。接通外电路之后，便有信号电流通过，其值与溶氧浓度成正比。 溶解氧仪分类 按便携性分为：便携式溶解氧仪，台式溶解氧仪和笔式溶解氧仪。 按用途分为：实验室用溶解氧仪，工业在线溶解氧仪等。 按先进程度分为：经济型溶解氧仪，智能型溶解氧仪，精密型溶解氧仪或分为指针式溶解氧仪，数显式溶解氧仪。 笔式溶解氧仪，一般制成单一量程，测量范围狭，为专用简便仪器。 便携式和台式溶解氧仪测量范围较广，常用仪器，不同点是便携式采用直流供电，可携带到现场。实验室溶解氧仪测量范围广、功能多、测量精度高。 工业用溶解氧仪的特点是要求稳定性好、工作可靠，有一定的测量精度、环境适应能力强、抗干扰能力强，具有模拟里量输出、数字通讯、上下限报警和控制功能等。