溶解氧是各種應(yīng)用中所依賴的水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo),。在工業(yè)水處理中,，溶解氧水平可以指示導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的水質(zhì)問題。在水產(chǎn)養(yǎng)殖,，魚類運(yùn)輸和水族館應(yīng)用中,，要監(jiān)測溶解氧，以確保水生生物在其棲息地中具有足夠的氧氣來生存,，生長和繁殖,。在市政水處理設(shè)施中，在曝氣水處理過程中會監(jiān)測廢水中的溶解氧,。

測量溶解氧濃度

水中的溶解氧濃度可以使用溶解氧傳感器連續(xù)采樣或監(jiān)測,。溶解氧探頭如何工作,？該問題的答案取決于所用溶解氧傳感器的類型。市售的溶解氧傳感器通常分為三類：原電池溶解氧傳感器,、極譜溶解氧傳感器,、光學(xué)溶解氧傳感器。

每種類型的溶解氧傳感器的工作原理略有不同,。因此,，每種溶解氧傳感器類型都有其優(yōu)缺點(diǎn)，這取決于要使用的水測量應(yīng)用場合,。

電化學(xué)溶解氧傳感器的工作原理：

原電池DO傳感器和極譜DO傳感器類型的電化學(xué)溶解的氧傳感器,。在電化學(xué)溶解氧傳感器中，溶解的氧氣從樣品中穿過氧氣可滲透的膜擴(kuò)散并進(jìn)入傳感器,。氧氣進(jìn)入傳感器后,，便會發(fā)生化學(xué)還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號,。溶解氧儀器可以讀取該信號,。

極譜與原電池溶解氧傳感器：

原電池DO傳感器和極譜DO傳感器之間的區(qū)別在于極譜DO傳感器需要施加恒定的電壓。它必須被極化,。相比之下,，由于陽極（鋅或鉛）和陰極（銀）的材料特性，原電池DO傳感器是自極化的,。這意味著雖然校準(zhǔn)后可以立即使用原電池溶解氧傳感器,，但極譜傳感器需要5-15分鐘的預(yù)熱時間。

光學(xué)溶解氧傳感器的工作原理：

一個光學(xué)溶解氧傳感器不具有陽極或陰極,，和氧測量期間不降低,。相反，傳感器蓋包含一種發(fā)光染料,，當(dāng)暴露于藍(lán)光時會發(fā)出紅色光,。氧氣會干擾染料的發(fā)光特性，這種現(xiàn)象稱為“猝滅”,。光電二極管將“猝滅”的發(fā)光與參考讀數(shù)進(jìn)行比較,，從而可以計算水中的溶解氧濃度。

光學(xué)與原電池DO傳感器：

光學(xué)溶解氧測量和原電池溶解氧測量都具有優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),。好消息是,，兩種技術(shù)在測量溶解氧濃度時都提供相似的準(zhǔn)確度,。這在廣泛的測量值中都適用：現(xiàn)場測試表明,，光學(xué)和原電池DO傳感器的結(jié)果相似，從?1mg / L到14mg / L,。

光學(xué)和原電池溶解氧傳感器之間的區(qū)別之一是,，原電池溶解氧傳感器具有流量依賴性,。這意味著需要小流入速度（Sensorex型號為2英寸/秒）以保持測量精度。光學(xué)溶氧傳感器不需要小流入速度,。

一些樣品成分可能會干擾測量精度,。硫化氫（例如在廢水，湖底和濕地中發(fā)現(xiàn)的化合物）會滲透到電動傳感器膜中,。在這些環(huán)境中,，光學(xué)溶解氧傳感器將是更好的選擇，因為這些傳感器不易受到H 2 S的干擾,。

與光學(xué)DO傳感器相比,，電化學(xué)DO傳感器的優(yōu)勢之一是電化學(xué)DO傳感器具有更快的響應(yīng)時間。根據(jù)膜材料的不同,，原電池溶解氧傳感器的響應(yīng)速度比光學(xué)溶解氧傳感器快2-5倍,。光學(xué)溶氧傳感器的這一限制在需要進(jìn)行大量樣品測量的應(yīng)用中更加麻煩。在為連續(xù)監(jiān)控應(yīng)用選擇DO傳感器時,，響應(yīng)時間通常不是限制因素,。

極譜，原電池和光學(xué)溶解氧傳感器的比較：

光學(xué)溶解氧傳感器的好處：零預(yù)熱時間,、零預(yù)熱時間,、高校準(zhǔn)穩(wěn)定性。

光學(xué)溶解氧傳感器的局限性：每1-2年維護(hù)一次,、更高的功耗響應(yīng)時間較慢,。

原電池溶解氧傳感器的好處：零預(yù)熱時間、響應(yīng)時間短,、具有成本效益,。

原電池溶解氧傳感器的局限性：每2-8周維護(hù)一次、硫化氫敏感性

極譜電溶解氧傳感器的好處：響應(yīng)時間短,、具有成本效益

極譜電溶解氧傳感器的局限性：5-15分鐘的預(yù)熱時間,、每2-8周維護(hù)一次、硫化氫敏感性