溶解氧儀測(cè)定原理

常見(jiàn)的溶氧儀多采用隔膜電極作換能器，將溶氧濃度(實(shí)際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補(bǔ)償)，由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。

溶氧儀實(shí)用的膜電極有兩種類(lèi)型:極譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型(Polarography):電極中，由 (Au)環(huán)或鉑(Pt)金環(huán)作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽(yáng)極。電解液為溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽(yáng)兩電極之間外加0.5~1.5伏的

極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當(dāng)溶解氧透過(guò)薄膜到達(dá) 陰極表面，在電極上發(fā)生如下反應(yīng)。

陰極被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

同時(shí)，陽(yáng)極被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl

在正常情況下，上述還原-氧化反應(yīng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電流i∞之值與溶氧濃度成正比。可用下式表示:

i∞=nFA(Pm/L)Cs

式中:i∞-穩(wěn)定狀態(tài)的擴(kuò)散電流

n-得失電子數(shù)

F-法拉第常數(shù)(96500 庫(kù)侖)

A-陰極表面積(平方厘米)

Pm-薄膜的滲透系數(shù)(厘米2/秒)

L-薄膜的厚度(厘米)

Cs-溶解氧濃度(ppm)

當(dāng)電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后，式中A、Pm、L、n等均為常數(shù)。令K= nFA(Pm/L)，則上

式中:i∞=KCs。