溶解氧仪测定原理

测定原理

常见的溶氧仪多采用隔膜电作换能器，将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号，再经放大、调整(包括盐度、温度补偿)，由模数转换显示。

溶氧仪实用的膜电有两种类型:谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。谱型(Polarography):电中，由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳。电解液为溶液。阴外表面覆盖层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电之间外加0.5~1.5伏的

化电压。有的化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴表面，在电上发生如下反应。

阴被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同时，阳被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl

在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示:

i∞=nFA(Pm/L)Cs

式中:i∞-稳定状态的扩散电

n-得失电子数

F-法拉常数(96500 库仑)

A-阴表面积(平方厘米)

Pm-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)

L-薄膜的厚度(厘米)

Cs-溶解氧浓度(ppm)

当电结构和薄膜确定之后，式中A、Pm、L、n等均为常数。令K= nFA(Pm/L)，则上

式中:i∞=KCs。