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溶解氧測(cè)定儀的工作原理怎么樣的?

時(shí)間:2024-07-23 15:38:15   訪客:135

溶解氧測(cè)定儀的工作原理可以歸納為以下幾個(gè)步驟,以下是詳細(xì)的解釋?zhuān)?/p>

一、測(cè)量原理概述

溶解氧測(cè)定儀是通過(guò)電化學(xué)方法測(cè)量水中溶解氧含量的儀器。其工作原理主要基于氧分子在電極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng),通過(guò)測(cè)量該反應(yīng)產(chǎn)生的電流或電位變化來(lái)確定溶解氧的濃度。

二、具體工作原理

電極結(jié)構(gòu):

溶解氧測(cè)定儀通常包含陰極(多為金或鉑制成)和陽(yáng)極(多為銀或銀/氯化銀制成)。

陰陽(yáng)兩極之間填充有電解質(zhì)溶液(如氯化鉀溶液),并由一層透氧薄膜隔開(kāi),使得水樣中的氧分子可以通過(guò)薄膜與電極接觸。

氧化還原反應(yīng):

當(dāng)溶解氧透過(guò)薄膜擴(kuò)散到電極表面時(shí),在陰極上發(fā)生還原反應(yīng),即氧分子接受電子被還原為氫氧根離子(O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-)。

同時(shí),在陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng),即電解質(zhì)中的離子(如銀離子)失去電子被氧化為相應(yīng)的化合物(如氯化銀,4Cl- + 4Ag - 4e- → 4AgCl)。

電流或電位測(cè)量:

氧分子在電極上的氧化還原反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電流。這個(gè)電流的大小與溶解氧的濃度成正比。

溶解氧測(cè)定儀通過(guò)測(cè)量這個(gè)電流的大小,并結(jié)合溫度、壓力、鹽度等補(bǔ)償因素,計(jì)算出水樣中的溶解氧濃度。

數(shù)據(jù)處理與顯示:

溶解氧測(cè)定儀內(nèi)置有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),可以對(duì)測(cè)量得到的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、計(jì)算和存儲(chǔ)。

儀器通常具有液晶顯示屏,可以實(shí)時(shí)顯示溶解氧的濃度值以及其他相關(guān)信息(如溫度、日期等)。

三、影響因素

溫度:溫度會(huì)影響氧的溶解度和擴(kuò)散速度,從而影響測(cè)量結(jié)果。因此,溶解氧測(cè)定儀通常具有溫度補(bǔ)償功能,以消除溫度對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。

壓力:壓力的變化也會(huì)影響氧的溶解度。然而,在常規(guī)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)中,壓力的變化通常較小,因此對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響可以忽略不計(jì)。

鹽度:水中溶解的鹽類(lèi)會(huì)改變水的離子強(qiáng)度和電導(dǎo)率,從而影響電極的性能和測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,在測(cè)量高鹽度水樣時(shí),需要對(duì)儀器進(jìn)行鹽度補(bǔ)償。

四、總結(jié)

溶解氧測(cè)定儀通過(guò)電化學(xué)方法測(cè)量水中溶解氧的含量,具有快速、準(zhǔn)確、方便等優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中,需要注意溫度、壓力、鹽度等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,并進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償和調(diào)整。


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