測(cè)定氧含量的方法主要有三種:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量、順磁測(cè)量和電化學(xué)測(cè)量。 水中溶解氧的量一般采用電化學(xué)法測(cè)定。氧氣溶于水,溶解度取決于溫度、水面總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓越高,水溶解氧氣的能力就越大,這種關(guān)系由亨利定律和道爾頓定律確定,即氣體的溶解度與其分壓成正比。以COS4測(cè)氧傳感器為例,電極由陰極(常用金和鉑制成)、載流對(duì)電極(銀)和無電流參比電極(銀)組成,電極為浸入 KCl、KOH 等電解液中,傳感器被隔膜覆蓋,將電極和電解液與被測(cè)液體隔開,從而保護(hù)傳感器,防止電解液逸出和異物侵入可能導(dǎo)致污染和中毒。 在對(duì)電極和陰極之間施加極化電壓。如果將測(cè)量元件浸入溶解氧的水中,氧氣會(huì)通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上的氧分子(過多的電子)會(huì)被還原成氫氧根離子:O2+2H2O+4e-? 4OH-。氯化銀的電化學(xué)等效物沉淀在反電極上(缺電子):4Ag+4Cl- ? 4AgCl+4e-。對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極發(fā)射 4 個(gè)電子,對(duì)電極接受電子形成電流。電流的大小與被測(cè)污水的氧分壓成正比。該信號(hào)與傳感器上的熱電阻測(cè)量的溫度信號(hào)一起發(fā)送到傳感器。變送器利用傳感器中儲(chǔ)存的氧氣含量與氧氣分壓和溫度的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的氧氣含量,然后將其轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的作用是確定陰極電位。 COS4溶解氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的90%,9分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的99%;最小流速要求為 0.5cm/s。
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