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溶氧仪表的基本原理
点击次数:56 发布时间:2018/3/15
   溶氧仪一种对溶解氧敏感的荧光物,由光源发出的中心波长为465 nm 的强光照射 到铺有该络合物的膜片上,激发出中心波长为620 nm 的荧光,水体中的溶解氧会对激发出的荧光产生猝灭效应,猝灭程度与溶解氧的质量浓度之间存在线性关系。该膜片在无氧水中的荧光强度是空气饱和水中的2O倍,变化较为明显。对比检测荧光信号在待测水体中猝灭前后的强度,即可测出水体中溶解氧的质量浓度。基于这一原理和荧光测量技术研制了光学溶解氧分析仪。
  溶氧仪表的基本原理
  目前国内外普遍采用的溶解氧分析仪表的测量
  原理属于电化学法中的极谱分析法。极谱法分为控制电位极谱法和控制电流极谱法两大类。在控制电位极谱法中,电极电位是被控制的激发信号,电流是被测定的响应信号;在控制电流极谱法中,电流是被控制的激发信号,电极电位是被测定的响应信号。
  1、溶氧仪表的基本原理
  溶解氧的测量方法是向电极施加一定的极化电压,使溶解氧在电极表面发生电化学反应,在测量电路中产生电流,通过测量电流大小达到确定溶解氧浓度的目的,也称为电流式分析仪表,是控制电位极谱法的原理。
  溶解氧分析仪表的基本原理
  极谱溶氧仪主要由阳极、阴极、碱性电解液、透氧膜组成。当溶液中有氧存在时,透过膜的 氧量与水中溶解氧浓度成正比,氧在电极上起去极化作用,是去极化剂,所产生的去极化电流与氧含量成正比。因此通过测定去极化电流的大小,就能定量地测定被测溶液的含氧量。
    2、测量传感器及原理
  极谱法溶氧测定仪根据传感器的原理不同可分为扩散型传感器和平衡型传感器两种类型。扩散型传感器需定期更换膜片和电解液。平衡型的电极不需要更换膜片和电解液,使用寿命大约一年,直接更换电极。 
  扩散型传感器电极组成阳极:银电极或铅电极。现普遍采用银电极。阴极:金电极或铂电极。电解液:KCl+KOH或KBr +KOH(Polymetron厂家采用KBr+KOH,Orbisphere厂家采用KCl+KOH)。透氧膜:聚四氟乙烯膜。
  2.1扩散型传感器
  u电极反应= 4AgCl↓ 或 4Ag+4Br--4e = 4AgBr↓ 阴极——还原反应:O2 + 2H2O + 4e = 4OH银电极(阳极)由于氧化而消耗,因此,它 的面积要比金电极大得多。阳极——氧化反应:4Ag+4Cl--4e
  2.2、平衡型传感器
  平衡型传感器一般由三电极组成,其中阳极和阴极均由贵金属铂或金制成,另外还有一支参 比电极,同样有电解液和透氧膜(膜材料与扩 散型不同)。氧通过参比电极测量阴极相对于参比电极的电位,并通过自动调节槽压以达到维持阴极的电极电位保持恒定,溶氧仪从而保证阴极表面溶解氧的还原反应受扩散控制。由于阳极也是贵金属,不可能发生金属的氧化反应,只能发生水的氧化反应,生成氧和氢离子并释放出电子。

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