溶解氧儀的測定原理詳解
溶解氧儀是一種常用的檢測儀器，可用來測量用來對氧含量會影響反應速度,、流程效率或環(huán)境的流程進行監(jiān)控,，被廣泛用于多個行業(yè)中。今天我們就來具體介紹一下溶解氧儀的測定原理,，希望可以幫助用戶更好的應用產品,。
常見的溶氧儀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),，由模數轉換顯示,。
溶氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型(Polarography):電極中,，由黃金(Au)環(huán)或鉑(Pt)金環(huán)作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽極,。電解液為氯化鉀溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜,。薄膜可采用聚四氟乙烯,、聚氯乙烯、聚乙烯,、硅橡膠等透氣材料,。陰陽兩電極之間外加0.5~1.5伏的極化電壓。有的極化電壓為0.7伏,。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰極表面,，在電極上發(fā)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-氧化反應產生的擴散電流i∞之值與溶氧濃度成正比?？捎孟率奖硎?
i∞=nFA(Pm/L)Cs
式中:i∞-穩(wěn)定狀態(tài)的擴散電流
n-得失電子數
F-法拉第常數(96500庫侖)
A-陰極表面積(平方厘米)
Pm-薄膜的滲透系數(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后,，式中A、Pm,、L,、n等均為常數。令K=nFA(Pm/L)，則上
式中:i∞=KCs,。
因此可見,，只要測得擴散電流i∞，即可測得溶解氧濃度,。為消除溫度,、鹽度和氣壓因素影響，各型號產品采用各自技術進行補償,。
原電池型(Galvanic Cell):當外界氧分子透過薄膜進入電極內相到達陰極的三相界面時,，產生下式反應。
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氫氧根離子,，并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,。接通外電路之后，便有信號電流通過,，其值與溶氧濃度成正比,。
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