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溶解氧测定仪的工作原理怎么样的?

时间:2024-07-23 15:38:15   访客:94

溶解氧测定仪的工作原理可以归纳为以下几个步骤,以下是详细的解释:

一、测量原理概述

溶解氧测定仪是通过电化学方法测量水中溶解氧含量的仪器。其工作原理主要基于氧分子在电极上发生的氧化还原反应,通过测量该反应产生的电流或电位变化来确定溶解氧的浓度。

二、具体工作原理

电极结构:

溶解氧测定仪通常包含阴极(多为金或铂制成)和阳极(多为银或银/氯化银制成)。

阴阳两极之间填充有电解质溶液(如氯化钾溶液),并由一层透氧薄膜隔开,使得水样中的氧分子可以通过薄膜与电极接触。

氧化还原反应:

当溶解氧透过薄膜扩散到电极表面时,在阴极上发生还原反应,即氧分子接受电子被还原为氢氧根离子(O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-)。

同时,在阳极上发生氧化反应,即电解质中的离子(如银离子)失去电子被氧化为相应的化合物(如氯化银,4Cl- + 4Ag - 4e- → 4AgCl)。

电流或电位测量:

氧分子在电极上的氧化还原反应会产生电流。这个电流的大小与溶解氧的浓度成正比。

溶解氧测定仪通过测量这个电流的大小,并结合温度、压力、盐度等补偿因素,计算出水样中的溶解氧浓度。

数据处理与显示:

溶解氧测定仪内置有数据处理系统,可以对测量得到的原始数据进行处理、计算和存储。

仪器通常具有液晶显示屏,可以实时显示溶解氧的浓度值以及其他相关信息(如温度、日期等)。

三、影响因素

温度:温度会影响氧的溶解度和扩散速度,从而影响测量结果。因此,溶解氧测定仪通常具有温度补偿功能,以消除温度对测量结果的影响。

压力:压力的变化也会影响氧的溶解度。然而,在常规的水质监测中,压力的变化通常较小,因此对测量结果的影响可以忽略不计。

盐度:水中溶解的盐类会改变水的离子强度和电导率,从而影响电极的性能和测量结果的准确性。因此,在测量高盐度水样时,需要对仪器进行盐度补偿。

四、总结

溶解氧测定仪通过电化学方法测量水中溶解氧的含量,具有快速、准确、方便等优点。在实际应用中,需要注意温度、压力、盐度等因素对测量结果的影响,并进行相应的补偿和调整。


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