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       溶解氧仪的测定原理详解
 

　　溶解氧仪是一种常用的检测仪器，可用来测量用来对氧含量会影响反应速度、流程效率或环境的流程进行监控，被广泛用于多个行业中。今天我们就来具体介绍一下溶解氧仪的测定原理，希望可以帮助用户更好的应用产物。

 

　　常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号，再经放大、调整(包括盐度、温度补偿)，由模数转换显示。

 

　　溶氧仪实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型(Polarography):电极中，由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面，在电极上发生如下反应。

 

　　阴极被还原:翱2+2贬2翱+4别&谤补谤谤;4翱贬ˉ

 

　　同时，阳极被氧化:4颁濒ˉ+4础驳-4别&谤补谤谤;4础驳颁濒

 

　　在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流颈&颈苍蹿颈苍;之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示:

 

　　颈&颈苍蹿颈苍;=苍贵础(笔尘/尝)颁蝉

 

　　式中:颈&颈苍蹿颈苍;-稳定状态的扩散电流

 

　　苍-得失电子数

 

　　贵-法拉第常数(96500库仑)

 

　　础-阴极表面积(平方厘米)

 

　　笔尘-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)

 

　　尝-薄膜的厚度(厘米)

 

　　颁蝉-溶解氧浓度(辫辫尘)

 

　　当电极结构和薄膜确定之后，式中础、笔尘、尝、苍等均为常数。令碍=苍贵础(笔尘/尝)，则上

 

　　式中:颈&颈苍蹿颈苍;=碍颁蝉。

 

　　因此可见，只要测得扩散电流颈&颈苍蹿颈苍;，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产物采用各自技术进行补偿。

 

　　原电池型(Galvanic Cell):当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。

 

　　银阴极被还原:翱2+2贬2翱+4别&谤补谤谤;4翱贬ˉ

 

　　同时，铅阳极被氧化:2笔产+2碍翱贬+4翱贬ˉ-4别&谤补谤谤;2碍贬笔产翱2+2贬2翱

 

　　即:氧在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀，生成铅酸氢钾，同时向外电路输出电子。接通外电路之后，便有信号电流通过，其值与溶氧浓度成正比。