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便攜型溶解氧測(cè)定儀主要特點(diǎn)及原理 溶解氧測(cè)定儀是如何工作的

時(shí)間:2020-08-11    來(lái)源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
一 便攜型溶解氧測(cè)定儀主要特點(diǎn) BDO便攜型溶解氧測(cè)定儀適用于測(cè)定溶解在水中的氧氣濃度或飽和度,本系列產(chǎn)品包含820/821二款型號(hào) 以微電腦為中心設(shè)計(jì)而成。 可測(cè)量溶氧(含壓力,鹽度補(bǔ)償) 及溫度。 可對(duì)探棒的參數(shù)做校正,并使用單點(diǎn)校正。 提供不同模式顯示 ―溶氧(%),溶氧(ppm) 及溫度(℃)。 提供一裝有潮濕泡棉的塑料校正瓶,做為校正,運(yùn)送及存放探棒之用,探棒存放在潮濕的環(huán)境會(huì)延長(zhǎng)其使用壽命。 電源使用9V電池,長(zhǎng)電池壽命。 使用按鍵時(shí)會(huì)有聲音回饋 提供 “LO BAT” (電力不足)顯示,提醒使用者更換電池 二  便攜型溶解氧測(cè)定儀原理 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。該廠采用了COS4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。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(lèi)。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。以COS4氧量測(cè)量傳感器為例,其中的電極由陰極(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,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開(kāi),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)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。相反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中,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:O2+2H2O+4e-® 4OH-。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。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,電流的大小與被測(cè)同污水的氧分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變 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。COS4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的90%,9分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的99%;最低流速要求為0.5cm/s。
  【儀器網(wǎng) 維修保養(yǎng)】覆膜電極溶解氧測(cè)定儀的工作原理是氧透過(guò)選擇性薄膜后被工作電極還原,產(chǎn)生于氧濃度成正比的擴(kuò)散電流,通過(guò)測(cè)量這種電流,即可計(jì)算溶解氧的濃度。覆膜電極溶解氧測(cè)定儀的溶解氧膜和電極內(nèi)的電解液都需要定期檢查更換。
 
  一、更換電解液與溶解氧膜
 
  1. 更換電解液:
 
  電解液的更換時(shí)間與電極測(cè)量場(chǎng)合以及使用頻率有關(guān)。長(zhǎng)時(shí)間(三個(gè)月以上)沒(méi)有使用電極或使用時(shí)間一年以上時(shí),就需要更換電解液。一般三個(gè)月就需要更換一次電解液。
 
 ?、賹㈦姌O膜帽旋下,電極膜帽與金屬管部分分別用去離子水沖洗,然后甩干。
 
 ?、谕っ眱?nèi)注入約3/4體積的電解液。從上部觀察電解液內(nèi)有沒(méi)有氣泡,若有,則輕震膜帽以排除氣泡。然后將膜帽旋回電極上,注意旋緊。
 
 ?、鄄粮呻姌O,輕觸膜帽頂部的薄膜,檢查薄膜有沒(méi)有與金屬管的頂部充分接觸。如果有隔層或者氣泡,則需要重新安裝膜帽。
 
 ?、軐㈦姌O連接到儀器上開(kāi)啟,使電極暴露在空氣中極化一小時(shí)以上。
 
  2. 更換溶解氧膜:
 
  當(dāng)測(cè)量響應(yīng)時(shí)間變長(zhǎng)或者膜出現(xiàn)損壞以及在無(wú)氧介質(zhì)中電流增大、漂移時(shí)就需要更換溶解氧膜。
 
  更換時(shí),旋出溶解氧膜帽,將新的溶解氧膜加入電解液,其余步驟參照更換電解液步驟。
 
  二、清洗電極
 
  電極每隔1-2周就需要清洗一次,以免污染物造成測(cè)量誤差。將電極放入清水中,用軟布小心擦拭即可。清洗時(shí)應(yīng)注意不要損壞膜片。
 
  三、注意事項(xiàng)
 
  1. 更換電解液與膜時(shí),須關(guān)閉電源,把電極拆下后再更換。更換完后需用純凈水沖洗電極,并用軟紙巾小心吸干。
 
  2. 更換時(shí)不要用手觸摸金陰極表面,以免油漬影響電極特性。
 
  3. 電極使用完畢需保持薄膜濕潤(rùn)。短時(shí)間可以保存在去離子水中,長(zhǎng)時(shí)間則需要將電極膜帽旋下,用去離子水徹底沖洗,再用濾紙吸干陰極、陽(yáng)極上的水分,甩干薄膜,然后重新裝回電極柱。
 
  4. 電極不用時(shí)也應(yīng)處于工作狀態(tài)。

溶解氧測(cè)定儀是測(cè)量水中溶解氧的工具,那么你知道哪些因素會(huì)對(duì)其測(cè)量結(jié)果有影響嗎?
 

1.溫度的影響由于溫度變化,膜的擴(kuò)散系數(shù)和氧的溶解度都將發(fā)生變化,直接影響到溶氧電極電流輸出,常采用熱敏電阻來(lái)消除溫度的影響。溫度上升,擴(kuò)散系數(shù)增加,溶解度反而減小。溫度對(duì)溶解度系數(shù)a的影響可以根據(jù)Henry定律來(lái)估算,溫度對(duì)膜擴(kuò)散系數(shù)β可以通過(guò)阿侖尼烏斯定律來(lái)估算?! ?/p>

 

(1)氧的溶解度系數(shù):由于溶解度系數(shù)a不僅受溫度的影響,而且受溶液的成分的影響。在相同氧分壓下,不同組分的實(shí)際氧濃度也可能不同。根據(jù)亨利定律可知氧濃度與其分壓成正比,對(duì)于稀溶液,溫度變化溶解度系數(shù)a的變化約為2%/℃?! ?/p>

 

(2)膜的擴(kuò)散系數(shù):根據(jù)阿侖尼烏斯定律,溶解度系數(shù)β與溫度T的關(guān)系為:C=KPo2·exp(-β/T),其中假定K、Po2為常數(shù),則可以計(jì)算出β在25℃時(shí)為2.3%/℃。當(dāng)溶解度系數(shù)a計(jì)算出來(lái)后,可通過(guò)儀表指示和化驗(yàn)分析值對(duì)比計(jì)算出膜的擴(kuò)散系數(shù)(這里略去計(jì)算過(guò)程),膜的擴(kuò)散系數(shù)在25℃時(shí)為1.5%/℃?! ?/p>

 

2.大氣壓的影響根據(jù)Henry定律,氣體的溶解度與其分壓成正比。氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān),高原地區(qū)和平原地區(qū)的差可達(dá)20%,使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮哼M(jìn)行補(bǔ)償。有些儀表內(nèi)部配有氣壓表,在標(biāo)定時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行校正;有些儀表未配置氣壓表,在標(biāo)定時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,如果數(shù)據(jù)有誤,將導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差?! ?/p>

 

3.溶液中含鹽量鹽水中的溶解氧明顯低于自來(lái)水中的溶解氧,為了準(zhǔn)確測(cè)量,必須考慮含鹽量對(duì)溶解氧的影響。在溫度不變的情況下,鹽含量每增加100mg/L,溶解氧降低約1%。如果儀表在標(biāo)定時(shí)使用的溶液的含鹽量低,而實(shí)際測(cè)量的溶液的含鹽量高,也會(huì)導(dǎo)致誤差。在實(shí)際使用中必須對(duì)測(cè)量介質(zhì)的含鹽量進(jìn)行分析,以便準(zhǔn)確測(cè)量及正確補(bǔ)償。  

 

4.樣品的流速氧通過(guò)膜擴(kuò)散比通過(guò)樣品進(jìn)行擴(kuò)散要慢,必須保證電極膜與溶液完全接觸。對(duì)于流通式檢測(cè)方式,溶液中的氧會(huì)向流通池內(nèi)擴(kuò)散,使靠近膜的溶液中的氧損失,產(chǎn)生擴(kuò)散干擾,影響測(cè)量。為了測(cè)量準(zhǔn)確,應(yīng)增加流過(guò)膜的溶液的流量來(lái)補(bǔ)償擴(kuò)散失去的氧,樣品的小流速為0.3m/s。



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