溶解氧儀的故障處理和測定原理

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速度、程效率或環境的程行監控:如水產養殖、生物反應、環境測試(湖、溪、海洋)、水/廢水處理、葡萄酒。

故障處理

使用譜式電時，校正或測量前要預熱至少15-30分鐘。

為確保膜的電解液內沒有氣泡，ASI膜帽在上要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內的空氣。

膜表面上不能留有何氣泡，否則它會將氣泡當作氧飽和樣品行讀數。

即使使用的是帶有自動溫度補償的儀表，也要在接近樣品溶液的溫度下校正電。

電應在空氣中校正，以空氣作為的飽和溶解氧標準點。

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

常見的溶氧儀多采用隔膜電作換能器，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)環或鉑(Pt)金環作陰;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。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰表面，在電上發生如下反應。

陰被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同時，陽被氧化: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

n-得失電子數

F-法拉常數(96500 庫侖)

A-陰表面積(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)

當電結構和薄膜確定之后，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，各型號產品采用各自行補償。

原電池型(Galvanic Cell):當外界氧分子透過薄膜入電內相到達陰的三相界面時，產生下式反應。

銀陰被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同時，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。