溶氧儀的工作原理和特性

    溶解氧儀又稱溶氧儀，俗稱DO儀，其工作原理是什麽？使用後如何校準、校準及使用保養點的使用。一般溶氧儀隻要選型好即可，日常注意保養好，使用一般情況下的測量都能滿足。今天小編來給大家介紹下溶氧儀的工作原理等：

    溶氧儀(yí)的工作原理：

   （溶解氧分析儀）溶氧儀傳感部分（即溶氧儀傳感器，電極部分）是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～0.8V 的極化電壓時，氧通過膜擴散，陰極釋放電子，陽極接受電子，産生電流，整個反應過程爲：

極 Ag+Cl→AgCl+2e-

陰極 O2+2H2O+4e→4OH-

    根據法拉第定律：流過溶氧儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。氧在水中的溶解度取決於(yú)溫度、壓力和水中溶解的鹽，另外氧通過溶液擴散比通過膜擴散快，如流速太慢會産生幹擾。溶氧儀含量有3 種不同的表示方法：氧分壓(mmHg)；百分飽(bǎo)和度(%)；氧濃度(mg/L 或10-6)，這3 種方法本質上沒什麽不同。

(1)分壓表示法：氧分壓表示法是最基本和最本質的表示法。根據(jù)Henry 定律可得，P=(Po2+P H2O )×0.209，其中，P 爲總壓；Po2 爲氧分壓(mmHg)；P H2O爲水蒸氣(qì)分壓；0.209 爲空氣(qì)中氧的含量。

(2)百分飽(bǎo)和度表示法：由於(yú)曝氣發酵十分複雜，氧分壓不能計算得到，在此情況下用百分飽(bǎo)和度的表示法是最合适的。例如将标定時溶解氧定爲100％，零氧時爲0％，則反應過程中的溶解氧含量即爲标定時的百分數。

(3)氧濃度表示法：根據Henry 定律可知氧濃度與其分壓成正比，即C=Po2×a，其中C 爲氧濃度(mg/L)；Po2 爲氧分壓(mmHg)；a 爲溶解度系數(mg/mmHg·L)。溶解度系數a 不僅與溫度有關，還與溶液的成分有關。對於(yú)溫度恒定的水溶液，a爲常數，則可測(cè)量氧的濃度。氧濃度表示法在發酵工業中不常用，但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。

溶氧儀儀表标定：

儀表的标定方法一般可採用标準液标定或現場取樣标定。

（1)标準溶液标定法：标準溶液标定一般採(cǎi)用兩點标定，即零點标定和量程标定。零點标定溶液可採(cǎi)用2%的Na2SO3 溶液。量程标定溶液可根據儀表測(cè)量量程選擇4M 的KCl 溶液(2mg/L)；50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。

(2)現場取樣标定法(Winkler 法)：在實際使用中，多採(cǎi)用Winkler 方法對溶氧儀進行現場标定。使用該方法時存在兩種情況：取樣時儀表讀數爲M1，化驗分析值爲A，對儀表進行标定時儀表讀數仍爲M1，這時隻須調整儀表讀數等於(yú)A 即可；取樣時儀表讀數爲M1，化驗分析值爲A，對儀表進行标定時儀表讀數改變爲M2，這時就不能調整溶氧儀儀表讀數等於(yú)A，而應将儀表讀數調整爲1 MA ×M2。

    溶氧儀使用中注意事項：

    由於(yú)溶解氧電極信号阻抗較高(約20MΩ)，溶解氧電極與轉換器之間距離最大爲50m；溶解氧電極不用時也應處於(yú)工作狀态，可接在溶解氧轉換器上。久置或重新再生(更換電解液或膜)的電極，在使用前應置於(yú)無氧環境極化1～2h；由於(yú)溫度變(biàn)化對電極膜的擴散和氧溶解度有較大影響，标定時需較長時間(約10min)，以使溫補電阻達到平衡；氧分壓與該地區的海拔高度有關，儀表在使用前必須根據當地大氣壓進行補償；測量溶液的含鹽量高時，儀表标定時應使用含鹽量相當的溶液；對於(yú)流通式測量方式，要求流過電極的最小流速爲0.3m/s。

    溶氧儀使用維護：定期對電極清洗、校驗、再生。

(1)1～2 周應清洗一次電(diàn)極，如果膜片上有污染物，會引起測(cè)量誤差。清洗時應小心，注意不要損壞膜片。将電(diàn)極放入清水中涮洗，如污物不能洗去，用軟布或棉布小心擦洗。

(2)2～3 月應重新校驗一次零點和量程。

(3)電極的再生大約1 年左右進行一次。當(dāng)測(cè)量範圍調整不過來，就需要對溶解氧電極再生。電極再生包括更換内部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現象，可細砂紙抛光。

(4)在使用中如發現電極洩露，就必須更換電解液。