簡述溶氧儀的原理
溶解氧分析儀的工作原理水中的磁翻板液位計可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測量,熒光法。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測量。
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。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。
磁翻板液位計測量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,覆膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,只有溶解氣體能滲透覆膜,因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)的侵人而導(dǎo)致污染和毒化。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如磁翻板液位計元件浸人在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。
溶氧儀一般采用浸入式安裝,在此應(yīng)注意,一定要選用原廠的安裝支架。
原裝配帶的安裝支架為不銹鋼制成,帶有塑料鏈條,通過調(diào)整鏈條長度可以改變傳感器的浸入深度,支架上的引導(dǎo)管保證了傳感器始終處于垂直位置。
支架部分都經(jīng)過特殊設(shè)計,它可以將水面的波動傳至浸入管,從而引起浸入管的輕微振動,使得通過浸入管在探頭的表面產(chǎn)生一個附加的清洗效果。
有的用戶為了減少投資,自己制作安裝支架,往往導(dǎo)致支架上的浸入管和傳感器之間密封不嚴(yán);
污水滲入,使得專用電纜和傳感器的連接處長期浸泡在污水中,容易造成傳感器的損壞;
有的甚至不做安裝支架,直接將傳感器投入水中,這樣在傳感器和電纜之間會形成較大的拉力,傳感器更容易損壞。
溶解氧探頭每周應(yīng)用水輕輕清洗,發(fā)現(xiàn)膜頭損壞應(yīng)及時更換,電解液受污染也應(yīng)及時更換。
當(dāng)污水中含有H2S、NH3、苯或酚這些成份時,對膜頭是有害的。在這種場合下必須經(jīng)常更換膜頭。
溶氧儀的使用注意事項
1、每天使用前做一次標(biāo)定,采用水飽和氣法,一天內(nèi)即使關(guān)過機(jī)也不必再標(biāo)定。
2、標(biāo)定和測量時的溫度不要相差太大,不超過+-5℃為宜。
3、讀數(shù)不正常一定要換溶解氧儀膜(如開機(jī)后讀數(shù)不穩(wěn)定或不是從高到低趨于穩(wěn)定)。
4、換溶氧儀膜時電解液內(nèi)不能留有氣泡,膜不能折皺,多余的膜割除干凈。
5、傳感器電解液干了一定要換溶氧膜。
6、賣儀器網(wǎng)換溶氧膜時要用去離子水或蒸餾水沖掉舊電解液,滴入2-3滴新電解液甩干。普通溶氧傳感器要滴滿新電解液至液面鼓起,壓上溶氧膜,不留氣泡;蓋膜要注入半量新電解液,旋緊。
7、蓋膜更換后即可使用,普通膜更換后應(yīng)放置一夜,讓膜完全恢復(fù)平衡。
8、溶氧膜表面受到沾污要細(xì)心清洗干凈,不能損傷膜。
9、正式推薦2-4周換一次溶氧膜,但在水質(zhì)條件好、維護(hù)得當(dāng)?shù)那闆r下,甚至可長達(dá)半年換一次溶氧膜,前提是每次標(biāo)定讀數(shù)正常。
10、測量時如果底部不斷冒氣泡,溶氧儀應(yīng)將傳感器頭朝上,綁在電纜上,不能讓氣泡停留在溶氧膜表面;
11、普通溶氧傳感器測量時需要攪拌,適當(dāng)?shù)臄嚢栌欣讷@得真實(shí)的溶氧讀數(shù)。快速脈沖法和微電極陣列(MEA)測量時無需攪拌。
以下就是小編對溶氧儀校準(zhǔn)步驟進(jìn)行介紹。
溶氧儀校準(zhǔn)
1.校準(zhǔn)功能:
為了測得準(zhǔn)確的測量結(jié)果,溶解氧電極測量前要進(jìn)行極化和校準(zhǔn),儀器具有多種校準(zhǔn)功能,有零校準(zhǔn)、滿度校準(zhǔn)、氣壓校準(zhǔn)、和鹽度校準(zhǔn)。
極化:新電極、24小時以上不進(jìn)行使用的電極或更換電解液的電極,電極需30—60分鐘通電極化時間,電極離開儀器或關(guān)機(jī)1小時內(nèi)需要5-25分鐘通電極化時間,極化后,才能進(jìn)行校準(zhǔn)和測量。
2零氧校準(zhǔn):
將溶解氧電極放入5%的新鮮配制的亞硫酸鈉溶液中,在儀器處于測量狀態(tài)下,按“模式”鍵,儀器進(jìn)入模式選擇狀態(tài),按上鍵或下鍵選擇“Zero”模式狀態(tài);
或儀器處于模式選擇狀態(tài)下,直接按上鍵或下鍵選擇Zero模式狀態(tài),按確定鍵儀器進(jìn)入零氧校準(zhǔn)功能狀態(tài)。
待讀數(shù)穩(wěn)定后按確定鍵,儀器退出Zero模式狀態(tài),進(jìn)入模式選擇狀態(tài),零氧校準(zhǔn)結(jié)束。
當(dāng)儀器處于零氧校準(zhǔn)時,在按下確定鍵之前,可以按測量鍵取消這一狀態(tài),進(jìn)入測量狀態(tài)。
3.滿度校準(zhǔn)
把溶解氧電極從溶液中取出,用水沖洗干凈,用濾紙小心吸干薄膜表面的水分,并放入盛有蒸餾水容器(如三角燒瓶、高腳燒杯中)靠近水面的空氣上或者放入空氣中;
但電極表面不能占上水滴,在儀器處于測量狀態(tài)下,按模式鍵,儀器即進(jìn)入模式選擇狀態(tài),按上鍵或下鍵選擇Full鍵模式狀態(tài);
或儀器處于模式選擇狀態(tài)下,直接按上鍵或下鍵選擇Full模式狀態(tài),按確定鍵儀器即進(jìn)入滿度校準(zhǔn)功能狀態(tài)。
待讀數(shù)穩(wěn)定后按確定鍵,儀器退出Full狀態(tài),進(jìn)入模式選擇狀態(tài),滿度校準(zhǔn)結(jié)束。
當(dāng)儀器處于滿度校準(zhǔn)時,在按下確定鍵之前,可以按測量鍵取消這一狀態(tài),進(jìn)入測量狀態(tài)。
4.鹽度校準(zhǔn)
溶解氧值欲鹽度有關(guān),儀器內(nèi)部預(yù)設(shè)的鹽度0.0g/L,測量前應(yīng)選擇合適的鹽度值。
在儀器處于測量狀態(tài)下,按模式鍵,儀器即進(jìn)入模式選擇狀態(tài),按上鍵或下鍵選擇Salt模式狀態(tài);
或儀器處于模式選擇狀態(tài)下,直接按上鍵或下鍵選擇Salt模式狀態(tài),按確定鍵儀器進(jìn)入鹽度校準(zhǔn)功能狀態(tài)。
此時,儀器顯示當(dāng)前設(shè)置的鹽度,可以按上鍵或下鍵修改鹽度值,修改為實(shí)際鹽度值后;
按確定鍵,則儀器完成鹽度校準(zhǔn)設(shè)定功能,自動退出Salt模式,進(jìn)入模式選擇狀態(tài)。
當(dāng)儀器處于鹽度校準(zhǔn)時,儀器顯示當(dāng)前鹽度值,在按下確定鍵之前,可以按下“/測量”鍵取消這一狀態(tài),進(jìn)入測量狀態(tài)。
(注意:一般情況下,不需要鹽度校準(zhǔn)的,儀器預(yù)設(shè)值為0.0g/L。
5.氣壓校準(zhǔn)
儀器測得的溶解氧值與大氣壓值有關(guān),儀器內(nèi)部預(yù)設(shè)的大氣壓值為101.3pa
測量前應(yīng)選擇合適的氣壓值。
在儀器處于測量狀態(tài)下,按模式鍵,儀器進(jìn)入模式選擇狀態(tài),按上鍵或下鍵選擇Air模式選擇;或儀器處于模式選擇狀態(tài)下,直接按上鍵或下鍵選擇Air,按確定鍵儀器即進(jìn)入氣壓校準(zhǔn)功能狀態(tài)。
此時,儀器顯示當(dāng)前預(yù)設(shè)的大氣壓值,可以按上鍵或下鍵修改氣壓值,修改為實(shí)際氣壓值后,按確定鍵,則儀器完成氣壓校準(zhǔn)設(shè)定功能,自動退出Air狀態(tài),進(jìn)入模式選擇狀態(tài)。
當(dāng)儀器處于氣壓校準(zhǔn)時,儀器顯示當(dāng)前的氣壓值,在按下確定鍵之前,可以按測量鍵取消這一狀態(tài),進(jìn)入測量狀態(tài)。
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