溶解氧測定儀的工作原理是什么?

2022-08-15 09:37:41 admin
溶解氧測定儀的傳感部分由金電極(陰極)、銀電極(陽極)和電解液或氫氧化鉀電解液組成。氧氣通過膜擴散到電解液中,并與金電極和銀電極形成測量回路。當在溶解氧測定儀的電極上施加0.6-0.8V的極化電壓時,氧氣通過膜擴散,陰極釋放電子,陽極接受電子產生電流。整個反應過程為:陽極Ag+Cl→AgCl+2e-陰極O2+2H2O+4e→4OH-。根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧測定儀電極的電流與氧分壓成正比,在恒溫條件下,電流與氧濃度呈線性關系。

溶解氧含量有3種不同的表示方法:氧分壓(mmHg);飽和度百分比(%);氧氣濃度(mg/L或10-6)。這三種方法本質上是一樣的。

(1)分壓表示法:氧分壓表示法是基本的、必不可少的表示法。根據(jù)Henry定律,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中P為總壓力;Po2為氧分壓(mmHg);PH2O是水蒸氣的分壓;0.209是空氣中的氧含量。

(2)百分飽和度的表示法:由于曝氣發(fā)酵非常復雜,無法計算氧氣的分壓。在這種情況下,百分飽和度的表示法是合適的。例如標定時的溶解氧設置為100%,當零氧設置為0%時,反應過程中的溶解氧含量為標定時的百分比。

(3)氧濃度的表示法:根據(jù)Henry定律可知氧氣濃度與其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧氣濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a是溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關,還與溶液的組成有關。對于恒溫的水溶液,a為常數(shù),可以測出氧氣的濃度。氧氣濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用,但在污水處理和飲用水等過程中都用氧濃度來表示。


  溶解氧測定儀  

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