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在线溶解氧分析仪的测量原理及维护

发布时间：2009/6/12 阅读次数：777 字体大小: 【小】【中】【大】

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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+Cl→AgCl+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：氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据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法是最合适的。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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