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溶氧儀的工作原理

來源:廣州市速為電子科技有限公司   2011年09月19日 09:59  

簡介  溶氧儀,是極譜分析儀器,專為鍋爐給水和凝結水等ppb級溶解氧測量設計。確保了在(超)低濃度的穩定性和準確性,在測量性能和使用環境等方面有很大的提高。

 

  溶氧儀主要用于化工化肥、冶金、環保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續監測。

  

 

 

溶氧儀的工作原理

  水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發性物質和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。

 

  測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學分析測量,順磁法測量,電化學法測量,熒光法。水中溶氧量一般采用電化學法測量。

 

  氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。

 

  氧量測量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,覆膜將電極和電解質與被測量的液體分開,只有溶解氣體能滲透覆膜,因此保護了傳感器,既能防止電解質逸出,又可防止外來物質的侵人而導致污染和毒化。

 

  向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸人在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。

 

  電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。

 

溶氧儀的特點

  溶氧儀具有安裝方便,標定周期長(3~4個月),對其他物質不敏感等特點,并且能監測覆膜和探頭內電解質的使用情況,一般每一至三年更換一次電解質和覆膜。

 

編輯本段溶氧儀的標定方法

  溶氧儀一般可采用標準液標定或現場取樣標定。

 

  (1)溶氧儀標準溶液標定法:標準溶液標定一般采用兩點標定,即零點標定和量程標定。零點標定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程標定溶液可根據儀表測量量程選擇4 M 的KCl溶液(2 mg/L);50%的甲醇溶液(21.9 mg/L)。

 

  (2)溶氧儀現場取樣標定法(Winkler法):在溶氧儀實際使用中,多采用Winkler方法對溶解氧分析儀進行現場標定。使用該方法時存在兩種情況:取樣時儀表讀數為M1,化驗分析值為A,對儀表進行標定時儀表讀數仍為M1,這時只須調整儀表讀數等于A即可;取樣時儀表讀數為M1,化驗分析值為A,對儀表進行標定時儀表讀數改變為M2,這時就不能將調整儀表讀數等于A,而應將儀表讀數調整為1MA×M2。

 

編輯本段溶氧儀電極的維護

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

 

  (2)2~3月應重新校驗一次溶氧儀電極的零點和量程。

 

  (3)溶氧儀電極的再生大約1年左右進行一次。當測量范圍調整不過來,就需要對溶解氧電極再生。電極再生包括更換內部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現象,可用細砂紙拋光。

 

  (4)在使用中如發現溶氧儀電極泄露,就必須更換電解液。

 

  參考以上所說的,溶氧儀買回來的使用不光是要使用的正確,重要的是維護方面,有好多客戶在買回來以后還沒有使用就出現了問題,大多數是技術人員在拿取電極的時候不小心碰到了膜頭,弄破了薄膜,這樣一來就造成客戶和供應商家之間過多的交涉和周轉返修,因此,在使用的時候能做到正規小心,會避免很多不必要的麻煩。

 
 

 

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