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簡述溶解氧測試儀的原理

閱讀:2056      發(fā)布時間:2020-5-22
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  一、溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽
  溶解氧分析儀測量原理氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6~ 0.8V的極化電壓時,氧通過膜擴散,陰極釋放電子,陽極接受電子,產(chǎn)生電流,整個反應過程為:陽極Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極O2+2H2O+4e→4OH- 根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比,在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。
  二、表示方法
  溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3種不同的表示方法:氧分壓(mmHg);百分飽和度(%);氧濃度(mg/L或10-6),這3種方法本質(zhì)上沒什么不同。   
  (1)分壓表示法:氧分壓表示法是基本和本質(zhì)的表示法。根據(jù)Henry 定律可得,P=(Po2+P H2O)×0.209,其中,P為總壓;Po2為氧分壓(mmHg);P H2O為水蒸氣分壓;0.209 為空氣中氧的含量。   
  (2)百分飽和度表示法:由于曝氣發(fā)酵十分復雜,氧分壓不能計算得到,在此情況下用百分飽和度的表示法是合適的。例如將標定時溶解氧定為100%,零氧時為0%,則反應過程中的溶解氧含量即為標定時的百分數(shù)。   
  (3)氧濃度表示法:根據(jù)Henry 定律可知氧濃度與其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a為溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關,還與溶液的成分有關。對于溫度恒定的水溶液,a為常數(shù),則可測量氧的濃度。氧濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。

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