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溶解氧测定仪的工作原理是怎样的?

发布日期: 2022-11-21
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    水中溶解氧的含量与空气中的氧分压和水温密切相关。在自然条件下,空气中的含氧量变化不大,所以水温是主要因素。水温越低,水中溶解氧的含量就越高。溶解在水中的分子氧称为溶解氧,通常记录为DO,以每升水中的氧毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的指标。

    溶解氧含量有3种不同的表示方法:氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L或10-6),这3种方法本质上没什么不同。  

(1)分压表示法:氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);PH2O为水蒸气分压;0.209为空气中氧的含量。  

(2)百分饱和度表示法:由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。  

(3)氧浓度表示法:根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即:C=Po2×a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg·L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。  


    纯水溶解氧在线检测仪采用极谱式原理,以铂金作阴极,Ag/AgCI作阳极,用进口硅橡胶渗透膜作为透气膜,具有硅橡胶及钢纱网,耐碰撞、耐腐蚀、不变形的性能。应用于火力发电厂、电厂电站除盐水、锅炉给水等微量氧含量的场所。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为:阳极Ag+Cl→AgCl+2e-阴极O2+2H2O+4e→4OH- 。根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 

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