溶氧儀的工作原理

簡介　　溶氧儀，是極譜分析儀器，專為鍋爐給水和凝結(jié)水等ppb級溶解氧測量設計。確保了在（超）低濃度的穩(wěn)定性和準確性，在測量性能和使用環(huán)境等方面有很大的提高。

　　溶氧儀主要用于化工化肥、冶金、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。

溶氧儀的工作原理

　　水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會促進除厭氧微生物以外的生物活動，因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。

　　測定氧含量主要有三種方法：自動比色分析和化學分析測量，順磁法測量，電化學法測量，熒光法。水中溶氧量一般采用電化學法測量。

　　氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關(guān)系由亨利（Henry）定律和道爾頓（Dalton）定律確定，亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。

　　氧量測量傳感器由陰極（常用金和鉑制成）和帶電流的反電極（銀）、無電流的參比電極（銀）組成，電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中，傳感器有隔膜覆蓋，覆膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開，只有溶解氣體能滲透覆膜，因此保護了傳感器，既能防止電解質(zhì)逸出，又可防止外來物質(zhì)的侵人而導致污染和毒化。

　　向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測量元件浸人在有溶解氧的水中，氧會通過隔膜擴散，出現(xiàn)在陰極上（電子過剩）的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上（電子不足），對于每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。

　　電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比，該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器，利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計算出水中的含氧量，然后轉(zhuǎn)化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。

　　溶氧儀具有安裝方便，標定周期長（3~4個月），對其他物質(zhì)不敏感等特點，并且能監(jiān)測覆膜和探頭內(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。

　　溶氧儀一般可采用標準液標定或現(xiàn)場取樣標定。

　　（1）溶氧儀標準溶液標定法：標準溶液標定一般采用兩點標定，即零點標定和量程標定。零點標定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程標定溶液可根據(jù)儀表測量量程選擇4 M 的KCl溶液（2 mg/L）;50%的甲醇溶液（21.9 mg/L）。

　?。?）1~2周應清洗一次溶氧儀電極，如果膜片上有污染物，會引起測量誤差。清洗時應小心，注意不要損壞膜片。將溶氧儀電極放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用軟布或棉布小心擦洗。

　?。?）2~3月應重新校驗一次溶氧儀電極的零點和量程。

　?。?）溶氧儀電極的再生大約1年左右進行一次。當測量范圍調(diào)整不過來，就需要對溶解氧電極再生。電極再生包括更換內(nèi)部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現(xiàn)象，可用細砂紙拋光。

　?。?）在使用中如發(fā)現(xiàn)溶氧儀電極泄露，就必須更換電解液。