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(jí)溶解氧測(cè)量設(shè)計(jì)。確保了在（超）低濃度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，在測(cè)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(cè)。

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(duì)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(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(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)通過隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上（電子過剩）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。

溶氧儀的特點(diǎn)

　　溶氧儀具有安裝方便，標(biāo)定周期長（3~4個(gè)月），對(duì)其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn)，并且能監(jiān)測(cè)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。

編輯本段溶氧儀的標(biāo)定方法

　　溶氧儀一般可采用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定或現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定。

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

　　（2）溶氧儀現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定法（Winkler法）：在溶氧儀實(shí)際使用中，多采用Winkler方法對(duì)溶解氧分析儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。使用該方法時(shí)存在兩種情況：取樣時(shí)儀表讀數(shù)為M1，化驗(yàn)分析值為A，對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)仍為M1，這時(shí)只須調(diào)整儀表讀數(shù)等于A即可;取樣時(shí)儀表讀數(shù)為M1，化驗(yàn)分析值為A，對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)改變?yōu)镸2，這時(shí)就不能將調(diào)整儀表讀數(shù)等于A，而應(yīng)將儀表讀數(shù)調(diào)整為1MA×M2。

編輯本段溶氧儀電極的維護(hù)

　　（1）1~2周應(yīng)清洗一次溶氧儀電極，如果膜片上有污染物，會(huì)引起測(cè)量誤差。清洗時(shí)應(yīng)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）2~3月應(yīng)重新校驗(yàn)一次溶氧儀電極的零點(diǎn)和量程。

　　（3）溶氧儀電極的再生大約1年左右進(jìn)行一次。當(dāng)測(cè)量范圍調(diào)整不過來，就需要對(duì)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(xì)砂紙拋光。

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

　　參考以上所說的，溶氧儀買回來的使用不光是要使用的正確，重要的是維護(hù)方面，有好多客戶在買回來以后還沒有使用就出現(xiàn)了問題，大多數(shù)是技術(shù)人員在拿取電極的時(shí)候不小心碰到了膜頭，弄破了薄膜，這樣一來就造成客戶和供應(yīng)商家之間過多的交涉和周轉(zhuǎn)返修，因此，在使用的時(shí)候能做到正規(guī)小心，會(huì)避免很多不必要的麻煩。