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溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。它在环境监测、水质检测、水产养殖、生物化学实验等领域中广泛应用。了解溶氧分析仪的工作原理对于正确使用和维护仪器非常重要。

一、传感器原理

溶氧分析仪的核心部件是溶氧传感器,它基于氧份子在电化学反应中的特性来测量溶解氧浓度。常见的溶氧传感器有膜型和电极型两种。

1. 膜型传感器

膜型传感器由一个半透膜和两个电极组成。半透膜通常由氟化聚合物制成,具有良好的氧气透过性。其中一个电极是阴极,通常由银或者银/银氯化物构成;另一个电极是阳极,通常由铂或者金构成。当液体中的溶解氧份子通过膜进入传感器时,氧气会与阴极上的银发生氧化还原反应,产生电流。通过测量电流的大小,可以推算出溶解氧的浓度。

2. 电极型传感器

电极型传感器由一个氧敏感电极和一个参比电极组成。氧敏感电极通常由银或者银/银氯化物构成,参比电极通常由银/银氯化物构成。两个电极之间的电位差与液体中的溶解氧浓度成正比。通过测量电位差的变化,可以计算出溶解氧的浓度。

二、工作原理

溶氧分析仪的工作原理可以分为三个步骤:采样、传感器测量和数据处理。

1. 采样

溶氧分析仪通常通过一个采样装置从待测液体中取样。采样装置可以是一个管道或者一个容器,它将待测液体引入溶氧传感器。

2. 传感器测量

一旦液体进入传感器,溶氧传感器开始测量溶解氧浓度。传感器中的电极或者半透膜与液体中的溶解氧发生反应,产生电流或者电位差。传感器会将这些信号转换为电信号,并传输给仪器的数据处理部份。

3. 数据处理

溶氧分析仪的数据处理部份通常由一个微处理器或者计算机控制。它接收传感器传输的电信号,并根据预设的算法将电信号转换为溶解氧浓度。数据处理部份还可以对数据进行校准、滤波和存储等处理,以提高测量的准确性和稳定性。

三、注意事项

在使用溶氧分析仪时,需要注意以下几点:

1. 传感器保养

传感器是溶氧分析仪的核心部件,需要定期保养和清洗。根据不同的传感器类型,可以使用适当的清洗溶液或者溶解氧标准溶液进行清洗和校准。

2. 温度补偿

溶氧分析仪的测量结果受到温度的影响。为了获得准确的测量结果,需要进行温度补偿。普通情况下,溶氧分析仪会自动进行温度补偿,但在特殊情况下,可能需要手动调整。

3. 校准和验证

为了确保溶氧分析仪的准确性,需要定期进行校准和验证。校准可以使用溶解氧标准溶液进行,验证可以使用溶解氧标准溶液或者参考样品进行。

4. 环境条件

溶氧分析仪的工作环境应保持干燥、无尘、无腐蚀性气体和温度稳定。避免阳光直射和强电磁场干扰。

总结:

溶氧分析仪通过传感器测量液体中的溶解氧浓度。传感器可以是膜型或者电极型,利用氧份子在电化学反应中的特性来测量溶解氧浓度。溶氧分析仪的工作原理包括采样、传感器测量和数据处理三个步骤。使用溶氧分析仪时需要注意传感器的保养、温度补偿、校准和验证以及工作环境的条件。正确理解和掌握溶氧分析仪的工作原理,可以确保仪器的准确性和稳定性,从而提高工作效率和数据可靠性。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理 溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。它广泛应用于水质监测、环境保护、生物医学研究等领域。溶氧分析仪的工作原理主要基于氧气在液体中的溶解和电化学反应。 一、氧气的溶解 氧气在液体中的溶解是通过份子扩散实现的。当氧气接触到液体表面时,由于 气体份子与液体份子之间存在巨大的能量差异,氧气份子会进入液体中并与液体份子发生相互作用。这个过程可以用亨利定律来描述,即氧气的溶解量与氧气分压成正比。溶解氧的浓度可以通过测量氧气分压来间接计算。 二、电化学反应 溶氧分析仪通常采用电化学传感器来测量溶解氧浓度。电化学传感器由两个电 极组成:工作电极和参比电极。工作电极通常由银、铂或者金等材料制成,而参比电极则是一个稳定的电极,用于提供一个已知电势作为参考。 在溶氧分析仪中,工作电极表面通常有一层氧化膜。当氧气份子通过氧化膜进 入工作电极时,会发生氧还原反应。具体来说,氧气份子在工作电极上被还原成氢氧根离子(OH-),同时产生电子。这些电子会通过外部电路流动到参比电极上, 从而形成一个电流。 三、测量原理 根据法拉第电解定律,流经电解质溶液的电流与电解质中的物质量成正比。因此,测量溶解氧浓度的关键在于测量电流的大小。溶氧分析仪会通过测量电流的强度来确定溶解氧的浓度。

为了提高测量的准确性和稳定性,溶氧分析仪通常会对电流进行放大和滤波处理。放大电路会将微弱的电流信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理和分析。滤波电路则可以去除电流中的噪声和干扰信号,提高测量结果的可靠性。 四、校准和维护 为了确保溶氧分析仪的准确性和可靠性,定期进行校准和维护是必要的。校准 通常是通过将溶氧分析仪放入已知溶解氧浓度的标准溶液中进行比对来完成的。校准的目的是调整仪器的测量结果,使其与实际值相符。 此外,溶氧分析仪还需要定期清洁和更换电极。由于液体中可能存在杂质和污 染物,这些物质可能会附着在电极表面,影响测量的准确性。因此,定期清洁电极可以保持仪器的稳定性和精确性。此外,电极的使用寿命有限,需要定期更换以保证测量结果的准确性。 总结: 溶氧分析仪的工作原理基于氧气在液体中的溶解和电化学反应。通过测量电流 的大小,可以确定溶解氧的浓度。为了保证测量结果的准确性和可靠性,溶氧分析仪需要进行校准和维护。校准可以调整仪器的测量结果,而维护则包括清洁和更换电极等操作。溶氧分析仪在水质监测、环境保护和生物医学研究等领域发挥着重要作用。

水质分析仪的工作原理及特点

水质分析仪的工作原理 及特点 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

水质分析仪的工作原理及特点 一、前言 随着近年来我国经济的快速发展,城市的工业和生活垃圾大量增加,目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋,而进行填埋都是露天作业,垃圾经压实后,随着垃圾中生物的分解及遇到雨雪天气时,雨水和雪水渗入填埋区,会产生垃圾渗滤液。渗滤液属高浓度有机废水,浓度值变化范围大,其中含碳氢化合物、硝酸盐、硫酸盐及微量铜、镉、铅等重金属离子,细菌指标很高,如不进行处理直接排入水体,将严重污染当地的水环境。为了保护水环境,必须加强对污水排放的监测。检测点的设计和检测仪表(主要是水质分析仪)的质量对水环境监测起着至关重要的作用,本文结合某一污水处理厂的设计谈谈这方面体会。 二、水质分析仪的工作原理 污水处理厂使用的分析仪有两种:和溶氧分析仪。 1、pH计的工作原理 水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之间。水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解: H2O=H++OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子。在中性溶液中,氢离子H+和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l,pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子,则pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性。pH值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度,也取决于溶液的酸碱度。该厂采用了CPS11型pH传感器和CPM151型pH变送器。具体结构如图1所示,测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。pH 值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准4~20mA输出。 2、溶氧分析仪的工作原理 水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。麦该厂采用

溶解氧传感器原理

溶解氧传感器原理 溶解氧传感器是一种常用于环境监测、水质分析和生物过程中的工具。它能够测量溶解在液体中的氧气浓度,以揭示液体中的氧气分布情况。 溶解氧传感器的原理基于化学反应和电信号转换。最常用的原理是氧分压法和极谱法。 氧分压法是利用氧气在液体中的溶解度与氧气分压之间的关系来测量氧气浓度的方法。传感器中装有一个用于固定氧气的膜,通常是由聚氨酯或氟碳材料制成。当氧气通过膜进入传感器内部时,会与传感器内部的电极发生反应,产生电流。这个电流与氧气分压成正比。通过测量产生的电流,可以计算出液体中的溶解氧浓度。 极谱法是利用氧气在电极表面的氧化还原反应来测量氧气浓度的方法。传感器的关键部分是一个氧化物电极(阳极)和一个参比电极(阴极)。当氧气通过传感器时,它会在阳极上发生氧化反应,产生电流。这个电流与氧气浓度成正比。通过测量阳极和阴极之间的电流差,可以计算出液体中的溶解氧浓度。 溶解氧传感器的性能受到多种因素的影响,包括温度、盐度、压力和其他气体的存在。因此,在实际使用中,应对这些因素进行校正和补偿。一般来说,溶解氧传感器需要进行定期的校准,以确保其准确和可靠的测量结果。

除了上述原理外,还有一些其他的溶解氧传感器原理,如荧光法、电化学法和红外法等,它们的工作原理和应用领域各有不同。荧光法利用荧光物质的特性来测量溶解氧浓度,电化学法利用电化学反应产生的电流来测量氧气浓度,红外法利用红外光谱来测量溶解氧浓度。这些原理的选择依赖于具体的应用需求和测量环境。 总而言之,溶解氧传感器是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。它能够通过不同的工作原理来实现对溶解氧浓度的测量。在实际应用中,需要根据具体要求选择合适的传感器,并进行校准和补偿,以确保测量结果的精确和可靠。

便携式溶解氧分析仪的原理介绍

便携式溶解氧分析仪的原理介绍 溶解氧的介绍 溶解氧是水中的重要指标之一,它是水体中生态系统状况良好的重要标志,也是水的呼吸剂。溶解氧的含量受水的温度、压力和饱和度等因素的影响,通常表现为与温度、盐度、光照和风力有关的复杂生态系统的统计特征。 当水分解时,它将分解成氢离子和氢氧根离子。氧气的低溶解度会导致水与空气之间的交换,因此水中溶解氧的浓度应始终保持在一定的水平,以便生物维持其代谢过程。 便携式溶解氧分析仪的原理 便携式溶解氧分析仪通常使用氧气感应电极来测量水中的溶解氧含量。氧气感应电极由两部分组成:一个多孔层和一个半膜。多孔层与水接触,氧气通过多孔层进入半膜。氧气在膜表面转化成电子,并通过电阻器转化为电压信号。根据霍尔效应的原理,当外部磁场作用于电极时,电子会聚积在一个位置,因此电阻器的阻值会改变。这种改变将被测量,从而获得水中溶解氧的浓度。 便携式溶解氧分析仪通常有两种类型:光学式和电化学式。光学式仪器使用光的吸收特性测量水中溶解氧的浓度。该仪器使用LED和光电池组件,LED发出特定波长的光,光通过水,光电池组件测量水中的溶解氧。光电池组件将光在电子的静电场中转换为电流。 电化学式仪器使用电化学反应测量水中溶解氧的浓度。在电化学反应中,一个电极产生电荷,另一个电极产生氧化剂,以氧分子的形式存在于水中。随着氧气分子被还原,它们将被释放并重新结合成水。该电化学反应产生电浓度,与水中溶解氧的浓度成比例。 便携式溶解氧分析仪的应用 便携式溶解氧分析仪可以广泛应用于环境等领域。例如,使用便携式溶解氧分析仪在河流,湖泊和海洋中测量水的溶解氧含量可以帮助确定环境是否有污染。农业管理可以通过监测水中溶解氧含量来确保水源的质量。便携式溶解氧分析仪还可以用于水族箱等有机体生长的环境中,以确保水中含氧量足够以支持水生生物的生长和繁衍。 结论 便携式溶解氧分析仪的适用于多种领域和应用场合。通过了解其原理和使用方法,我们可以更好地利用它测量水体中溶解氧的含量并有效提高工作效率。

川仪溶解氧分析仪

川仪工业溶解氧分析仪检修规程 1总则 1.1基本工作原理 溶氧测量原理 阴极:O2+2H2O+4e- = 4OH- 阳极:2Pb = 2Pb2++4e- 总方反应:O2+2H2O+2Pb = 2Pb2OH 溶解氧的测量电极是电化学原电池,类似于为氧存在时会产生电流的电池。选择好的电极在电解液中发生化学反应,从氧分子中得到电子产生的直流电流与存在的氧的浓度成比例 溶解氧的测量电极是电化学原电池,类似于为氧存在时会产生电流的电池。选择好的电极在电解液中发生化学反应,从氧分子中得到电子产生的直流电流与存在的氧的浓度成比例 9134污水溶解氧分析仪的测量电极是电化学原电池,类似于为氧存在时会产生电流的电池。选择好的电极在电解液中发生化学反应,从氧分子中得到电子产生的直流电流与存在的氧的浓度成比例。 1.2 构成及功能 仪器由五大块相对独立的电路组成:电源、微机电路、显示电路、信号电路、输出电路。信号电路将电极测量到的信号处理后传送给微处理器进行处理,微处理器对信号进行处理,将结果送给显示电路和输出电路,并反馈给信号电路进行控制。 1.3主要技术性能指标 测量范围: 温度:0~50℃; 溶氧:0.0μg/L~20.00mg/L之间自动量程 补偿范围: 温度:0~50℃ 大气压力: 手动输入大气压力值

盐度: 手动输入盐度值 输出信号:两路4~20mA(负载≤600Ω)标准隔离直流信号输出; 报警:可设置高限、低限报警及报警值; 报警继电器触点负荷:5A,30VDC 和5A,250VAC; 分辩率:温度0.1℃; 0~20mg/L 0.01 mg/L; 0~2000 μg/L 0.1 μg/L; 0~200 μg/L0.1 μg/L; 0~20 μg/L0.1 μg/L; 基本误差: 0~20mg/L量程:±1%F·S; 0~2000μg/L量程: ±2%F·S; 0~200μg/L量程: ±2%F·S; 0~20μg/L量程: ±5%F·S; 1.5主要安装要求 仪器一定要可靠接地; 电源线从仪器的右下方出线套中穿入; 电导池电缆从仪器左下方出线套中穿入; 避免将电导池与控制器间的连线与高电位开关电路(电机启动负载等)平行。 1.6 对分析仪表维修人员的要求 分析仪表维修人员应具备如下条件 a. 熟悉本规程及仪表说明书等有关技术资料; b. 熟悉工艺流程,了解该仪表在其中的作用; c. 必须具有高中以上文化程度,有一定的物理、化学、电子技术、机械等基础知识,具有色谱专业基础和基本的维修技能; d. 能够正确地使用常用和具体仪表要求的专用测试仪器; e. 对一些常见的仪表故障应具有分析判断和处理能力。 2 维护

LDO荧光法溶解氧的工作原理及优点

LDO荧光法溶解氧的工作原理及优点 1、荧光法溶解氧的原理。 传感器头部覆盖一层荧光物质,传感器中的LED光源发出一束蓝色光。照射在荧光物质上。 荧光物质随即被这束蓝光激发,当被激发的物质恢复原状时,会发射出红光。此红光会被传感器中的光电二极管测量到,传感器同时测量荧光物质从被蓝光激发到发射红光后恢复原态的时间。当氧气与荧光物质接触后,则其产生的红色光的强度会降低。产生红光的时间也会缩短。水样中溶解的氧气的浓度越高,则传感器产生的红光的强度就会越低,产生红色光的时间就会越短。仪器测量的不是红颜色光的强度,而是从激发产生红颜色的光到该红颜色的光消失的时间,即荧光的释放时间(用τ表示)。图2-29(b)中的τ代表的是水中没有溶解氧的时候荧光的释放时间。 传感器上还安装有一个红光LED光源,在蓝色LED光源的两次发射之间,红色LED光源会向传感器发射一束红色光,这个红色光被作为一个内部标准(或者参比光),与传感器产生的红色荧光进行比对。 当有氧气与荧光物质接触后,红色光就会减弱,消失的时间也会缩短,这个时问用τ2来表示。仪器将τ1与τ2进行比对,找到溶解氧的量与τ之间的比例关系,再经过计算转化,就可以得出水中溶解氧的含量 2、荧光法溶解氧的优势。 传统的膜式溶解氧测量仪由于膜和电解液的原因,需要经常更换和清洗探头,而且数据容易漂移。荧光法溶解氧测量不需要频繁清洗探头,数据稳定,测量响应时间快,效果是节约了能源以及保证了降解效果。综合起来,荧光法溶解氧分析有以下几点优势。 无需标定。因为是荧光法设计。所以不需要进行标定,这样就大大减少了仪器使用中的维护工作量。测量结果稳定。采用荧光法测量溶解氧因为测量过程中不会消耗任何物质,也不会消耗水中的溶解氧,所以这种测量方法测量结果更加稳定。减少清洗频率。传统膜法需要经常清洗,否则会严重影响氧气的透过,从而影响测量,荧光

溶解氧测定仪的工作原理

溶解氧测定仪的工作原理 引言: 溶解氧是水中重要的环境指标之一,对于水体的生态系统和生物种群的健康有着重要影响。溶解氧测定仪作为一种常用的水质分析仪器,可以准确快速地测定水中的溶解氧含量。本文将介绍溶解氧测定仪的工作原理及其应用。 一、溶解氧的测量原理 溶解氧测定仪的工作原理基于氧分子在水中的溶解和电化学反应。其主要原理是通过电极法测量氧气在水中的浓度。 1.溶解氧电极 溶解氧电极是溶解氧测定仪的核心部件,由两个电极组成:阴极和阳极。阴极通常采用银丝电极,阳极则为铂丝电极。阴阳两极之间形成一个微小的电流,该电流与水中溶解氧的浓度成正比。 2.电解质溶液 为了提高电极的灵敏度和稳定性,电解质溶液通常被加入到溶解氧电极中。常见的电解质溶液有硫酸钾和碳酸钠等,它们可以提供离子,促使电极间的电流流动。 3.氧气扩散 溶解氧测定仪通过电解质溶液中的阳极反应,将电解质溶液中的氧

气转化为水溶液中的氧气。氧气在阳极上发生氧化反应,电解质溶液中的阳离子被还原,而氧气则被还原为水溶液中的氧气。 4.电流测量 溶解氧测定仪通过测量电流的变化来确定溶解氧的浓度。溶解氧的浓度越高,阳极上的氧化反应就越明显,电流也相应增大。通过测量电流的变化,可以得到水中溶解氧的浓度。 二、溶解氧测定仪的应用 溶解氧测定仪广泛应用于环境监测、水质分析、饮用水处理、水产养殖等领域。 1.环境监测 溶解氧是水体中生物呼吸和生态系统运行的重要指标,对于水环境的监测和评价具有重要意义。溶解氧测定仪可以用于监测河流、湖泊、海洋等水域中的溶解氧含量,评估水体的氧化还原状态。 2.水质分析 水质分析是评估水体污染程度和水质状况的重要手段。溶解氧测定仪可以用于测量水中溶解氧的浓度,从而判断水体的氧含量是否充足,以及水体中是否存在氧气不足的现象。 3.饮用水处理 溶解氧是决定饮用水口感和水质的重要指标之一。溶解氧测定仪可

溶解氧测定仪原理

溶解氧测定仪原理 溶解氧测定仪是一种用于测量水体溶解氧含量的仪器。它主要是通过一系列物理化学原理来实现测量的,下面将详细介绍溶解氧测定仪的原理。 首先要了解的是,溶解氧是指氧气在液体中的溶解度,一般用溶解氧含量(mg/L)来表示。在自然界中,溶解氧是由大气中的氧气通过水面的界面交换传递到水体中的。水体中的溶解氧含量与温度、气压、水流速度、溶解物质等因素有关。 溶解氧测定仪的原理涉及到气体溶解、气液平衡、氧气传质等多个方面。下面将对其中几个重要的原理进行介绍。 第一个原理是气体溶解。氧气分子在水中通过溶解与分子之间的相互作用而形成溶解氧。溶解过程是一个平衡过程,当水体中的溶解氧浓度达到饱和时,溶解氧的供给和消耗将达到平衡状态。 第二个原理是气液平衡。在气液平衡的状态下,氧气分子的传质速率与溶解氧浓度之间存在一定的关系。一般来说,当水体中溶解氧浓度较低时,氧气分子在气液界面上的传质速率较快;当溶解氧浓度较高时,氧气分子的传质速率较慢。 第三个原理是氧气传质。氧气分子在水中的传质是通过扩散来实现的。氧气从气相传递到液相主要是通过气液界面上的传质过程,即气相中的氧气分子通过界面与液相进行物质交换。

溶解氧测定仪利用上述的原理来测量水体中的溶解氧含量。一般来说,常用的方法是将水样与空气进行充分接触,使水样中的氧气分子溶解到水中。然后通过传感器或电极测量溶解氧的浓度。传感器测量溶解氧的方法有许多种,比如膜型电极法、混合型电极法、露点法等。 膜型电极法是一种常用的溶解氧测量方法。它的原理是利用特殊的氧传感器,该传感器具有半透膜,氧气可以通过膜透过到电极反应区。在反应区,由于存在氧化还原反应,氧气与电极表面上的还原剂发生电化学反应。根据氧气分压与电流的关系可以计算出溶解氧的浓度。 混合型电极法是另一种常用的测量方法。它的原理是将水样与含有一定浓度的电解质的液体混合加热,使溶解氧释放到气相,并通过电极的电流变化来间接测量溶解氧的浓度。 除了上述方法外,还有一种被广泛应用于水质监测的测量方法是露点法。该方法利用氧气在冷却过程中的饱和水汽压与温度的关系,通过测量冷却过程中气体饱和水汽压的变化来计算水体中的溶解氧浓度。 总之,溶解氧测定仪的原理主要涉及气体溶解、气液平衡和氧气传质等方面。通过相关的传感器和电极测量方法,可以准确地测量出水体中的溶解氧含量,为水

溶解氧(DO)分析仪的维护及测量原理

溶解氧(DO)分析仪的维护及测量原理在污水处理过程中,通过加添污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,在线测量氧含量有助于确定*佳的净化方法和*经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行引导,如判定发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧本领以及菌体的活性和菌体的生长量等,并依据发酵时的供氧和需氧变化来引导补料操作。 一溶解氧分析仪测量原理 氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液构成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为: 阳极Ag+Cl→AgCl+2e— 阴极O2+2H2O+4e→4OH— 依据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 二溶解氧含量的表示方法

溶解氧含量有3 种不同的表示方法:氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L 或10—6),这3种方法本质上没什么不同。 (1)分压表示法:氧分压表示法是*基本和*本质的表示法。依据Henry 定律可得,P=(Po2+P H2O)×0.209,其中,P 为总压;Po2 为氧分压(mmHg);P H2O为水蒸气分压;0.209 为空气中氧的含量。 (2)百分饱和度表示法:由于曝气发酵非常多而杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示法是*合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。 (3)氧浓度表示法:依据Henry 定律可知氧浓度与其分压成正比,即:C=Po2×a,其中C 为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a 为溶解度系数(mg/mmHg·L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。 三影响溶解氧测量的因素 氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。

溶解氧测量基本原理及影响因素(本文来自网络)

溶解氧(DO)分析仪的测量原理及维护 在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,在线测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导,如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等,并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。 一.溶解氧分析仪测量原理 氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为: 阳极Ag+CI→AgCI+2e- 阴极O2+2H2O+4e→4OH— 根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧化压成正比,在温度不变的情况下,电流和氧浓度之间呈线性关系。

二. 溶解氧含量的表示方法 溶解氧含量有3种不同的表示方法:氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L),这3种方法本质上没什么不同。 (1)分压表示法:氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得,P=(P O2+P H2O)×0.209,其中,P为总压;PO2为氧分压(mmHg); P H2O为水蒸气分压;0.209 为空气中氧的含量。(2)百分饱和度表示法:由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示发是最合适的,例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。 (3)氧浓度表示法:根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即:C=PO2*a,其中C为氧浓度(mg/L);PO2为氧分压(mmHg); a 为溶解度系数(mg/mmHg/L)。溶解度系数a 不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。 三、影响溶解氧测量的因素 氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。

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