溶氧儀原理

溶氧儀原理

溶解氧(dissolved oxygen)是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(單位為mg/L或者ppm)表示。有些有機化合物在喜氧菌作用下發生生物降解，要消耗水里的溶解氧，溶解氧得不到及時補充，水體中的厭氧菌就會很快繁殖，而使水體變黑、發臭。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。水里的溶解氧被消耗，要恢復到初始狀態，所需時間短，說明該水體的自凈能力強，或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。

應用范圍

　　1.水產養殖：

　　保證水產生物的呼吸需求，含氧量實時監測以及自動報警、自動增氧等功能。

　　2.自然水域水質監測

　　檢測水域受污染程度、自凈能力，防止水體富營養化等生物污染。

　　3.污水處理，控制指標

　　厭氧池、好氧池、曝氣池搭配其他指標用來控制水處理效果。

　　4.控制工業給水管道金屬材質腐蝕

　　一般用ppb(ug/L)級別量程的傳感器，控制管道里面做到零氧氣，防止生銹，常用于電廠、鍋爐設備。

所謂在線溶解氧儀，就是用來檢測水中DO值的設備，實時監測，然后可以起到控制輸出、信號遠傳等功能。目前市場上常見的，有膜法和熒光法兩種測量原理的溶解氧儀。

　　1.膜法(又稱極譜法、恒壓法)

　　膜法用的是電化學原理。用半透薄膜將鉑陰極，銀陽極，以及電解質與外界隔開，一般情況下陰極幾乎是和這層膜直接接觸的。氧以和其分壓成正比的比率透過膜擴散，氧分壓越大，透過膜的氧就越多。當溶解氧不斷地透過膜滲入腔體，在陰極上還原而產生電流，此電流和溶氧濃度直接成正比，儀表部分經過放大處理將測得的電流轉換為濃度單位。

　　2.熒光法

　　熒光法探頭里面內置光源，發出藍光照射在熒光層上，熒光物質收到激發發出紅光，由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應)，所以激發的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發紅光與參比光的相位差，并與內部標定值對比，從而可計算出氧分子的濃度。測量時不消耗氧氣，數據穩定，性能可靠，沒有干擾。

從使用上給大家分析一下：

　　1.使用極譜式電極時，校正或測量前要預熱至少15-30分鐘。

　　2.由于電極對氧的消耗，探頭表面氧的濃度會瞬間降低，因此測量時要對溶液進行攪拌，這很重要!換句話說，因為本身是通過消耗氧氣來測量氧氣含量的，存在系統誤差。

　　3.由于電化學反應的進行，電解液濃度在不斷消耗，所以需要定期添加電解液，保證濃度，為確保膜的電解液內沒有氣泡，要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內的空氣。

　　4.每次添加完電解液后，需要進行新一周期的校準操作(一般為無氧水中零點校準和空氣中斜率校準)，然后即使使用的是帶有自動溫度補償的儀表，也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極比較好。

　　5.測量過程半透膜表面上不能留有任何氣泡，否則它會將氣泡當作氧飽和樣品進行讀數，像曝氣池這種場合就不建議使用。

　　6.由于工藝原因，膜頭較薄，尤其在有一定腐蝕的介質中容易刺穿，壽命較短，屬于消耗品，如膜已破損則要進行更換。

　　總結一下，膜法的就是精度誤差易出現偏差，維護周期短，操作也比較麻煩!

　　那么熒光法的呢?由于是物理原理，氧氣在測量過程中只做催化劑，所以測量過程基本上不受外界干擾!精度高，免維護，質量好點的探頭，安裝好之后基本上1-2年不用管。