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溶解氧测定仪的测氧原理三个特征News
溶解氧测定仪的测氧原理三个特征
发布时间:2018-03-06 点击次数:238次
   本文对溶解氧测定仪测量原理的三个特征进行详细阐述,希望有助于大家了解溶氧仪的校准过程,并在此基础上讨论温度、盐度和大气压对测量结果的影响,为广大用户和计量工作者提供参考。
  溶解氧测定仪的测氧原理三个特征
  溶解氧测定仪测量溶解氧的过程,不是一个简单的直接测量水中氧气浓度的过程,而是一个间接测量过程,这个过程可总结为以下三个典型特征:
  特征一:溶氧仪直接测量的物理量是氧分压,而不是氧浓度
  溶氧仪的测氧原理是电极的覆膜为可渗透选择性薄膜,把被测水样与感应器元件隔开,水和可溶性物质不能通过,只允许氧气通过。溶氧仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成的,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成的测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上(0.6~0.8)V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流。根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比(I=kP02),在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
  也就是说,溶氧仪直接测量物理量的是氧分压,而不是溶解氧浓度,这是电极式溶氧测量法区别于碘量法或荧光法溶解氧测量法的显著特征,是理解溶氧仪测量原理的关键。
  特征二:某一温度下,在水被空气饱和时,氧气在水中的分压与空气中的分压相同
  即在某一温度下,当水被空气饱和时,水中溶解氧的分压等于水面上方空气中氧的分压,氧从空气中进入水中的速率等于氧从水中逸向空气中的速率。这是理解溶氧仪空气校准技术和大气压补偿的关键。
  特征三:即Henry定律,溶液中氧分压与溶解氧浓度的关系为P=C?H
  当气相中气体的分压P与液相中的浓度C处于平衡状态时,根据Henry定律:
  P=C?H  式中:H——Henry系数(其倒数称为氧溶解度系数)。由于不同溶液的Henry系数是不相同的,并且对于同一种溶液,在不同温度下,Henry系数也是不相同的,温度低时Henry系数比较小,这就决定了纯水中氧的饱和浓度随温度升高而降低的特征。这是理解溶氧仪温度补偿的关键。

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