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溶解氧檢測儀的定義及工作原理

時間:2023-02-15 10:42:42   訪客:502

溶解氧檢測儀其實(shí)是測量溶解在水溶液內(nèi)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。溶氧電極可用來測量用來對氧含量會影響反應(yīng)速度、流程效率或環(huán)境的流程進(jìn)行監(jiān)控。溶解氧檢測儀具有安裝方便,標(biāo)定周期長(3~4個月),對其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn),并且能監(jiān)測覆膜和內(nèi)電解質(zhì)的使用情況,一般每一至三年更換一次電解質(zhì)和覆膜。

適當(dāng)?shù)娜苎鯇玫乃|(zhì)是必不可少的,所有的生命形態(tài)都需要氧。天然的溪水凈化過程要求有恰當(dāng)?shù)难鹾抗┙o有氧生命形態(tài)。如水中的氧含量低于5.0mg/L,水生物生存就有困難,濃度越低越困難。如氧含量低于1-2mg/L并持續(xù)幾小時將導(dǎo)致水生物大批死亡。

溶解氧檢測儀,分為極譜式和熒光法兩種。

一、極譜式溶解氧檢測儀

現(xiàn)在市面上溶解氧檢測儀大多數(shù)是極譜分析儀器,ppm級的可廣泛應(yīng)用于化工化肥、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續(xù)監(jiān)測。ppb級的專為電廠、鍋爐給水和凝結(jié)水等ppb級溶解氧測量設(shè)計,它確保了在(超)低濃度的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性,在測量性能和使用環(huán)境等方面現(xiàn)在的技術(shù)都有很大的提高。常見的溶解氧檢測儀多采用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實(shí)際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補(bǔ)償),由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。

溶解氧檢測儀實(shí)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。

二、熒光法溶解氧檢測儀

熒光溶解氧檢測儀是基于物理學(xué)中特定物質(zhì)對活性熒光的猝熄原理。

傳感器前端的熒光物質(zhì)是特殊的鉑金屬卟啉復(fù)合了允許氣體分子通過的聚酯箔片,表面涂了一層黑色的隔光材料以避免日光和水中其它熒光物質(zhì)的干擾。通過藍(lán)寶石光窗與水密鈦合金外殼內(nèi)紅藍(lán)光源以及感光元件隔離。調(diào)制的藍(lán)光照到熒光物質(zhì)上使其激發(fā),并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng)),所以激發(fā)紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比。我們采用了與藍(lán)光同步的紅光光源作為參比,測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差,并與內(nèi)部標(biāo)定值比對,從而計算出氧分子的濃度,經(jīng)過線性化和溫度補(bǔ)償,輸出終值。

溶解氧檢測儀也分為幾類:

1、按便攜性分為:便攜式溶解氧檢測儀,臺式溶解氧測定儀和筆式溶解氧檢測儀。

2、按用途分為:實(shí)驗室用溶解氧測定儀,工業(yè)在線溶解氧檢測儀等。

3、按先進(jìn)程度分為:經(jīng)濟(jì)型溶解氧檢測儀,智能型溶解氧檢測儀,精密型溶解氧檢測儀或分為指針式溶解氧檢測儀,數(shù)顯式溶解氧檢測儀。

4、筆式溶解氧檢測儀,一般制成單一量程,測量范圍狹,為簡便儀器。

在過去的50多年里,一直采用電流法和極譜法測量溶解氧。這種方法對于市政和工業(yè)廢水中的溶解氧監(jiān)測曾起著非常重要的作用,但是,傳統(tǒng)的電化學(xué)方法的使用膜、電極和電解液,從而會導(dǎo)致很多問題,即使進(jìn)行定期維護(hù),還是不能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果。

創(chuàng)新的新型熒光技術(shù),沒有膜和電解液,幾乎不用維護(hù),性能優(yōu)異,使用方便。


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