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溶解氧儀的儀器特點(diǎn)介紹

 更新時(shí)間:2022-03-10 點(diǎn)擊量:1037
溶解氧儀是測(cè)量溶解在水溶液內(nèi)的氧氣的含量。氧氣通過(guò)周圍的空氣、空氣流動(dòng)和光合作用溶解于水中。可用來(lái)測(cè)量用來(lái)對(duì)氧含量會(huì)影響反應(yīng)速度、流程效率或環(huán)境的流程進(jìn)行監(jiān)控:如水產(chǎn)養(yǎng)殖、生物反應(yīng)、環(huán)境測(cè)試(湖、溪、海洋)、水/廢水處理、葡萄酒生產(chǎn)。
通過(guò)呼吸和分解作用,溶解氧會(huì)在水中消耗,主要依靠空氣和光合作用進(jìn)行補(bǔ)充。水中氧的含量主要取決于溫度。溫水的氧濃度要低于冷水。但溶氧含量過(guò)高對(duì)動(dòng)植物會(huì)有害。
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō),了解曝氣池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng),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(cè)定氧含量主要有三種方法:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量,順磁法測(cè)量,電化學(xué)法測(cè)量,熒光法。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)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(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。
氧量測(cè)量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無(wú)電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒(méi)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(cè)量的液體分開,只有溶解氣體能滲透覆膜,因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來(lái)物質(zhì)的侵人而導(dǎo)致污染和毒化。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸人在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過(guò)剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極放出4個(gè)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(cè)污水的氧的分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送人變送器,利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 

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