溶解氧檢測(cè)儀的定義及工作原理

溶解氧檢測(cè)儀其實(shí)是測(cè)量溶解在水溶液內(nèi)的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣、空氣流動(dòng)和光合作用溶解于水中。溶氧電極可用來測(cè)量用來對(duì)氧含量會(huì)影響反應(yīng)速度、流程效率或環(huán)境的流程進(jìn)行監(jiān)控。溶解氧檢測(cè)儀具有安裝方便，標(biāo)定周期長(3~4個(gè)月)，對(duì)其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn)，并且能監(jiān)測(cè)覆膜和內(nèi)電解質(zhì)的使用情況，一般每一至三年更換一次電解質(zhì)和覆膜。

適當(dāng)?shù)娜苎鯇?duì)好的水質(zhì)是必不可少的，所有的生命形態(tài)都需要氧。天然的溪水凈化過程要求有恰當(dāng)?shù)难鹾抗┙o有氧生命形態(tài)。如水中的氧含量低于5.0mg/L，水生物生存就有困難，濃度越低越困難。如氧含量低于1-2mg/L并持續(xù)幾小時(shí)將導(dǎo)致水生物大批死亡。

溶解氧檢測(cè)儀，分為極譜式和熒光法兩種。

一、極譜式溶解氧檢測(cè)儀

現(xiàn)在市面上溶解氧檢測(cè)儀大多數(shù)是極譜分析儀器，ppm級(jí)的可廣泛應(yīng)用于化工化肥、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續(xù)監(jiān)測(cè)。ppb級(jí)的專為電廠、鍋爐給水和凝結(jié)水等ppb級(jí)溶解氧測(cè)量設(shè)計(jì)，它確保了在(超)低濃度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，在測(cè)量性能和使用環(huán)境等方面現(xiàn)在的技術(shù)都有很大的提高。常見的溶解氧檢測(cè)儀多采用隔膜電極作換能器，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。

溶解氧檢測(cè)儀實(shí)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(huán)或鉑(Pt)金環(huán)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。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。

二、熒光法溶解氧檢測(cè)儀

熒光溶解氧檢測(cè)儀是基于物理學(xué)中特定物質(zhì)對(duì)活性熒光的猝熄原理。

傳感器前端的熒光物質(zhì)是特殊的鉑金屬卟啉復(fù)合了允許氣體分子通過的聚酯箔片，表面涂了一層黑色的隔光材料以避免日光和水中其它熒光物質(zhì)的干擾。通過藍(lán)寶石光窗與水密鈦合金外殼內(nèi)紅藍(lán)光源以及感光元件隔離。調(diào)制的藍(lán)光照到熒光物質(zhì)上使其激發(fā)，并發(fā)出紅光，由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng))，所以激發(fā)紅光的時(shí)間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。我們采用了與藍(lán)光同步的紅光光源作為參比，測(cè)量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差，并與內(nèi)部標(biāo)定值比對(duì)，從而計(jì)算出氧分子的濃度，經(jīng)過線性化和溫度補(bǔ)償，輸出終值。

溶解氧檢測(cè)儀也分為幾類：

1、按便攜性分為：便攜式溶解氧檢測(cè)儀，臺(tái)式溶解氧測(cè)定儀和筆式溶解氧檢測(cè)儀。

2、按用途分為：實(shí)驗(yàn)室用溶解氧測(cè)定儀，工業(yè)在線溶解氧檢測(cè)儀等。

3、按先進(jìn)程度分為：經(jīng)濟(jì)型溶解氧檢測(cè)儀，智能型溶解氧檢測(cè)儀，精密型溶解氧檢測(cè)儀或分為指針式溶解氧檢測(cè)儀，數(shù)顯式溶解氧檢測(cè)儀。

4、筆式溶解氧檢測(cè)儀，一般制成單一量程，測(cè)量范圍狹，為簡(jiǎn)便儀器。

在過去的50多年里，一直采用電流法和極譜法測(cè)量溶解氧。這種方法對(duì)于市政和工業(yè)廢水中的溶解氧監(jiān)測(cè)曾起著非常重要的作用，但是，傳統(tǒng)的電化學(xué)方法的使用膜、電極和電解液，從而會(huì)導(dǎo)致很多問題，即使進(jìn)行定期維護(hù)，還是不能得到準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。

創(chuàng)新的新型熒光技術(shù)，沒有膜和電解液，幾乎不用維護(hù)，性能優(yōu)異，使用方便。