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溶氧分析儀的工作原理

日期:2024-12-21 22:30
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摘要:

測定氧含量主要有三種方法:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測量。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。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。(溶氧分析儀的工作原理)

以COS4氧量測量傳感器為例,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,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,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,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)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,電流的大小與被測同污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,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(jì)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。COS4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到終測量值的90%,9分鐘后達(dá)到終測量值的99%;低流速要求為0.5cm/s。

溶氧分析儀的工作原理

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