溶解氧檢測儀的故障處理及測量原理

溶解氧檢測儀是測量溶解在水溶液內(nèi)的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣、空氣動和光合作用溶解于水中。可用來測量用來對氧含量會影響反應(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)，校正或測量前要預(yù)熱至少15-30分鐘。

為確保膜的電解液內(nèi)沒有氣泡，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。

膜表面上不能留有任何氣泡，否則它會將氣泡當(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)。

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

如膜已破損則要行更換。

測定原理

常見的溶解氧檢測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，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。

溶解氧檢測儀實(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。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。可用下式表示：

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-法拉第常數(shù)(96500 庫侖)

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，只要測得擴(kuò)散電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(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，便有信號電通過，其值與溶氧濃度成正比。