溶解氧儀原理以及簡介
發布日期：2010-08-10 瀏覽次數 ：1470
溶解氧測定儀多采用隔膜電作 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。測定溶解氧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(Au)環或鉑(Pt)金環作陰;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽。電解液為氯化鉀溶液。陰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。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流 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∞-穩定狀態的擴散電流 n-得失電子數 ;F-法拉第常數(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，只要測得擴散電流 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技術進行補償。原電池型(Galvanic Cell)：當外界氧分子透過薄膜進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，便有信號電流通過，其值與溶氧濃度成正比。
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