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溶解氧测定仪的工作原理


     溶解氧测定仪 的简单原理
     常见的溶解氧测定仪与膜电极传感器,溶解氧浓度(实际上是氧气分压)转化为电信号,然后通过放大,调整(包括盐度、温度补偿),模拟数字转换。溶解氧的决心和实际膜电极有两种类型:极谱型(极谱法)和原电池型(原电池)。极谱型(极谱法):电极、金(Au)戒指或铂(Pt)金环作为阴极;银、氯化银(或汞-氯化亚汞)为阳极。
氯化钾溶液的电解液。空气阴极表面覆盖一层薄膜。电影可以使用聚四氟乙烯,透气材料,如PVC、PE、硅橡胶。阴阳两电极的极化电压0.5 ~ 1.5 v。一些极化电压0.7 v。当达到黄金表面的阴极膜溶解氧,下面的电极上的反应。
    阴极被还原：O2+2H2O+4e→4OHˉ ; 同时，阳极被氧化：4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl ;在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流 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∞-稳定状态的扩散电流 n-得失电子数 ;F-法拉第常数(96500库仑) ;A-阴极表面积(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) 。当电极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。
　　因此可见，只要测得扩散电流 i∞，即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响，各型号产品采用各自技术进行补偿。原电池型(Galvanic Cell)：当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时，产生下式反应。【 意大利哈纳HANNA 】银阴极被还原：O2+2H2O+4e→4OHˉ 同时，铅阳极被氧化：2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O 即：氧在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾。溶液腐蚀，生成铅酸氢钾，同时向外电路输出电子。接通外电路之后，便有信号电流通过，其值与溶氧浓度成正比。
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