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北京北信科遠(yuǎn)儀器有限責(zé)任公司
主營(yíng)產(chǎn)品： 搖擺式脫色搖床,實(shí)驗(yàn)室電子分析天平,一體涂層測(cè)厚儀 |
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2022-3-18 閱讀(1229)
溶解氧儀適用于各種環(huán)境中溶解氧含量的測(cè)量,，特別是養(yǎng)殖水體,、光合作用和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。很多人都很好奇這個(gè)儀表的工作原理,。一個(gè)小儀表實(shí)際上可以測(cè)量水中的氧氣含量,。那么溶解氧儀的工作原理是什么呢？
溶解氧儀一般采用隔膜電極作為換能器,，將溶解氧濃度（實(shí)際上是氧分壓）轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，然后進(jìn)行放大調(diào)整（包括鹽度和溫度補(bǔ)償），通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示,。
溶解氧儀的電解質(zhì)是鉀溶液,。陰極的外表面覆蓋有透氧膜。隔膜可以由透氣材料制成,，例如聚四氟乙烯,、聚氯乙烯、聚乙烯和硅橡膠,。在陽(yáng)極和陰極之間施加0.5～1.5伏的極化電壓,。一些極化電壓0.7 伏。當(dāng)溶解氧通過(guò)薄膜到達(dá)金陰極表面時(shí),，在電極上發(fā)生如下反應(yīng)：
陰極還原：O2+2H2O+4e→4OHˉ,；同時(shí)陽(yáng)極被氧化：4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl；一般情況下,，還原氧化反應(yīng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電流i∞的值與溶解氧濃度成正比,。可以用以下公式表示：
i∞=nFA(Pm/L)Cs 其中： i∞-穩(wěn)定擴(kuò)散電流 n-獲得和失去的電子數(shù),；F-法拉第常數(shù)（96500 庫(kù)侖）,；A-陰極表面積（平方厘米）；Pm-薄膜滲透系數(shù)（cm2/sec）,；L-薄膜厚度（cm）,；Cs-溶解氧濃度（ppm）。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定時(shí),，A,、Pm,、L、n等都是公式中的常數(shù),。設(shè)K=nFA(Pm/L),，則上式中：i∞=KCs。
由以上內(nèi)容可知,，只要能測(cè)出擴(kuò)散電流i∞,，就可以測(cè)出溶解氧濃度,。為了消除溫度,、鹽度和氣壓的影響，每個(gè)型號(hào)的產(chǎn)品都使用自己的技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償,。原電池：當(dāng)外部氧分子穿透薄膜進(jìn)入電極內(nèi)相到達(dá)陰極三相界面時(shí),，發(fā)生如下反應(yīng)：
銀陰極被還原：O2+2H2O+4e→4OHˉ 同時(shí)鉛陽(yáng)極被氧化：2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O 即：氧在銀陰極上被還原成氫氧根離子，而同時(shí),，電路外接,。獲得電子；鉛陽(yáng)極被氫氧化鉀溶液腐蝕,，生成氫鉀鉛酸,，同時(shí)向外電路輸出電子。接通外電路后,，會(huì)有信號(hào)電流通過(guò),，其值與溶解氧濃度成正比。
