使用溶解氧儀極譜式電極時,校正或測量前要預(yù)熱至少15-30分鐘。為確保膜的電解液內(nèi)沒有氣泡,ASI膜帽在設(shè)計上要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內(nèi)的空氣。膜表面上不能留有任何氣泡,否則它會將氣泡當(dāng)作氧飽和樣品進行讀數(shù)。即使使用的是帶有自動溫度補償?shù)娜芙庋鮾x,也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極。電極應(yīng)在空氣中校正,以空氣作為飽和溶解氧標(biāo)準(zhǔn)點。由于電極對氧的消耗,探頭表面氧的濃度會瞬間降低,因此測量時要對溶液進行攪拌,這很重要。如膜已破損則要進行更換。
溶解氧儀測定原理
常見的溶解氧儀多采用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補償),由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。溶解氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型和原電池型。極譜型: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。陰陽兩電極之間外加0.5~1.5伏的
極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當(dāng)溶解氧透過薄膜到達黃金陰極表面,在電極上發(fā)生如下反應(yīng)。
陰極被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同時,陽極被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl
在正常情況下,上述還原-氧化反應(yīng)產(chǎn)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(wěn)定狀態(tài)的擴散電流,n-得失電子數(shù),F(xiàn)-法拉第常數(shù)(96500庫侖),A-陰極表面積(平方厘米),Pm-薄膜的滲透系數(shù)(厘米2/秒),L-薄膜的厚度(厘米),Cs-溶解氧濃度(ppm)。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后,式中A、Pm、L、n等均為常數(shù)。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。為解決溫度、鹽度和氣壓因素影響,各型號產(chǎn)品采用各自技術(shù)進行補償。
原電池型(GalvanicCell):當(dāng)外界氧分子透過薄膜進入電極內(nèi)相到達陰極的三相界面時,產(chǎn)生下式反應(yīng)。
銀陰極被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同時,鉛陽極被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O
即:氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子,并同時向外電路獲得電子;鉛陽極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。
溶解氧儀分類
◆按便攜性分為:便攜式溶解氧儀,臺式溶解氧儀和筆式溶解氧儀。
◆按用途分為:實驗室用溶解氧儀,工業(yè)在線溶解氧儀等。
◆按先進程度分為:經(jīng)濟型溶解氧儀,智能型溶解氧儀,精密型溶解氧儀或分為指針式溶解氧儀,數(shù)顯式溶解氧儀。
◆筆式溶解氧儀,一般制成單一量程,測量范圍狹,為簡便儀器。
便攜式和臺式溶解氧儀測量范圍較廣,常用儀器,不同點是便攜式采用直流供電,可攜帶到現(xiàn)場。實驗室溶解氧儀測量范圍廣、功能多、測量精度高。工業(yè)用溶解氧儀的特點是要求穩(wěn)定性好、工作可靠,有測量精度、環(huán)境適應(yīng)能力強、抗干擾能力強,具有模擬里量輸出、數(shù)字通訊、上下限報警和控制功能等。
如需了解超聲波流量計、超聲波液位計、溶解氧儀、聯(lián)測儀表和無紙記錄儀等設(shè)備儀器可以隨時聯(lián)系我們。杭州聯(lián)測自動化技術(shù)有限公司是一家集研發(fā)、制造、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)為一體的高新技術(shù)企業(yè)。十余年來,公司秉承“敢于創(chuàng)新,誠信經(jīng)營”的企業(yè)精神,在工控領(lǐng)域異軍突起,迅速成長的水質(zhì)分析儀、流量儀表等過程自動化儀表的國內(nèi)生產(chǎn)廠商。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、食品、機械制造等眾多領(lǐng)域。聯(lián)測,聯(lián)通世界,測控未來!