關於溶解氧測定儀的工作原理介紹

溶解氧測定儀(yi) 多采用隔膜電極作換能器，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(chang) ) ，由模數轉換顯示。測定溶解氧實用的膜電極有兩(liang) 種類型：極譜型和原電池型。 極譜型：電極中，由黃金(Au)環或鉑(Pt)金環作陰極；銀-氯化銀(或汞-氯化亞(ya) 汞)作陽極。電解液為(wei) 化鉀溶液。陰極外表麵覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、矽橡膠等透氣材料。陰陽兩(liang) 電極之間外加 0.5～1.5伏的極化電壓。有的極化電壓為(wei) 0.7伏。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰極表麵，在電極上發生如下反應。

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-氧化反應產(chan) 生的擴散電流 i∞之值與(yu) 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(lun) )；A-陰極表麵積(平方厘米)；Pm-薄膜的滲透係數(厘米 2/秒)；L-薄膜的厚度(厘米)；Cs-溶解氧濃度(ppm) 。當電極結構和薄膜確定之後，式中 A、Pm、L、n等均為(wei) 常數。令 K= nFA(Pm/L) ，則上式中：i∞=KCs。

因此可見，隻要測得擴散電流 i∞，即可測得溶解氧濃度。為(wei) 消除溫度、鹽度和氣壓因素影響，各型號產(chan) 品采用各自技術進行補償(chang) 。原電池型(Galvanic Cell)：當外界氧分子透過薄膜進入電極內(nei) 相到達陰極的三相界麵時，產(chan) 生下式反應。

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(wei) 氫氧根離子，並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。接通外電路之後，便有信號電流通過，其值與(yu) 溶氧濃度成正比。