溶氧儀（DO）的工作原理

更新時(shí)間：2017-04-20

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水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō)，了解曝氣池的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng)，因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。

測(cè)定氧含量主要有三種方法：自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量，順磁法測(cè)量，電化學(xué)法測(cè)量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)量。氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定，亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。氧量測(cè)量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無(wú)電流的參比電極(銀)組成，電極浸沒(méi)在電解質(zhì)如KCl、KOH中，傳感器有隔膜覆蓋，覆膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開(kāi)，只有溶解氣體能滲透覆膜，因此保護(hù)了傳感器，既能防止電解質(zhì)逸出，又可防止外來(lái)物質(zhì)的侵人而導(dǎo)致污染和毒化。向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測(cè)量元件浸人在有溶解氧的水中，氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上(電子過(guò)剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足)，對(duì)于每個(gè)氧分子，陰極放出4個(gè)電子，反電極接受電子，形成電流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。電流的大小與被測(cè)污水的氧的分壓成正比，該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送人變送器，利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量，然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。

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