溶解氧仪定义及工作原理
时间：2018-08-24 阅读：4230
溶解氧仪其实是测量溶解在水溶液内的氧气的含量。氧气通过周围的空气、空气流动和光合作用溶解于水中。溶氧电极可用来测量用来对氧含量会影响反应速度、流程效率或环境的流程进行监控。溶氧仪具有安装方便，标定周期长(3~4个月)，对其他物质不敏感等特点，并且能监测覆膜和内电解质的使用情况，一般每一至三年更换一次电解质和覆膜。
适当的溶氧对好的水质是*的，所有的生命形态都需要氧。天然的溪水净化过程要求有恰当的氧含量供给有氧生命形态。如水中的氧含量低于5.0mg/L，水生物生存就有困难，浓度越低越困难。如氧含量低于1-2mg/L并持续几小时将导致水生物大批死亡。
溶解氧仪，分为极谱式和荧光法两种。
一、极谱式溶解氧仪
现在市面上溶氧仪大多数是极谱分析仪器，ppm级的可广泛应用于化工化肥、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中溶解氧值的连续监测。ppb级的专为电厂、锅炉给水和凝结水等ppb级溶解氧测量设计，它确保了在(超)低浓度的稳定性和准确性，在测量性能和使用环境等方面现在的技术都有很大的提高。常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号，再经放大、调整(包括盐度、温度补偿)，由模数转换显示。
溶氧仪实用的膜电极有两种类型：极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型(Polarography)：电极中，由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极；银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。
二、荧光法溶解氧仪
荧光溶氧仪是基于物理学中特定物质对活性荧光的猝熄原理。
传感器前端的荧光物质是特殊的铂金属卟啉复合了允许气体分子通过的聚酯箔片，表面涂了一层黑色的隔光材料以避免日光和水中其它荧光物质的干扰。通过蓝宝石光窗与水密钛合金外壳内红蓝光源以及感光元件隔离。调制的蓝光照到荧光物质上使其激发，并发出红光，由于氧分子可以带走能量(猝熄效应)，所以激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。我们采用了与蓝光同步的红光光源作为参比，测量激发红光与参比光之间的相位差，并与内部标定值比对，从而计算出氧分子的浓度，经过线性化和温度补偿，输出终值。
溶解氧仪也分为几类：
1.按便携性分为：便携式溶解氧仪，台式溶解氧仪和笔式溶解氧仪。
2.按用途分为：实验室用溶解氧仪，工业在线溶解氧仪等。
3.按先进程度分为：经济型溶解氧仪，智能型溶解氧仪，精密型溶解氧仪或分为指针式溶解氧仪，数显式溶解氧仪。
4.笔式溶解氧仪，一般制成单一量程，测量范围狭，为简便仪器。
在过去的50多年里，一直采用电流法和极谱法测量溶解氧。这种方法对于市政和工业废水中的溶解氧监测曾起着非常重要的作用，但是，传统的电化学方法的使用膜、电极和电解液，从而会导致很多问题，即使进行定期维护，还是不能得到准确的测量结果。
创新的新型荧光技术，没有膜和电解液，几乎不用维护，性能优异，使用方便。