溶解氧儀是測量溶解在水溶液內的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣,、空氣流動和光合作用溶解于水中,。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:如水產養(yǎng)殖,、生物反應、環(huán)境測試(湖,、溪,、海洋)、水/廢水處理,、葡萄酒生產,。
通過呼吸和分解作用,溶解氧會在水中消耗,,主要依靠空氣和光合作用進行補充,。水中氧的含量主要取決于溫度。溫水的氧濃度要低于冷水,。但溶氧含量過高對動植物會有害,。
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對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,會促進除厭氧微生物以外的生物活動,,因而能去除揮發(fā)性物質和易于自然氧化的離子,,使污水得到凈化。
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學分析測量,,順磁法測量,,電化學法測量,熒光法,。水中溶氧量一般采用電化學法測量,。
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,,其關系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,,亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。
氧量測量傳感器由陰極(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,,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,,傳感器有隔膜覆蓋,,覆膜將電極和電解質與被測量的液體分開,只有溶解氣體能滲透覆膜,,因此保護了傳感器,,既能防止電解質逸出,又可防止外來物質的侵人而導致污染和毒化,。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,,假如測量元件浸人在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,,出現在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-],。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),對于每個氧分子,,陰極放出4個電子,,反電極接受電子,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-,。
電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比,,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓,、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,,然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位,。