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北京恒奧德儀器微克級溶解氧分析儀故障處理原理

來源:北京恒奧德儀器儀表有限公司   2025年06月09日 08:36  

北京恒奧德儀器微克級溶解氧分析儀故障處理原理

 

 

故障處理

使用極譜式電極時,校正或測量前要預熱至少1530分鐘。

為確保膜的電解液內(nèi)沒有氣泡,ASI膜帽在設計上要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內(nèi)的空氣。

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(shù)。

即使使用的是帶有自動溫度補償?shù)膬x表,也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極。

電極應在空氣中校正,以空氣作為100%的飽和溶解氧標準點。

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。

如膜已破損則要進行更換。

測定原理

常見的溶氧儀多采用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補償),由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。

溶氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。極譜型(Polarography):電極中,由黃金(Au)環(huán)或鉑(Pt)金環(huán)作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽極。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽兩電極之間外加0.51.5伏的

極化電壓。有的極化電壓為0.7伏。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰極表面,在電極上發(fā)生如下反應。

陰極被還原:O2+2H2O+4e4OHˉ

同時,陽極被氧化:4Clˉ+4Ag-4e4AgCl

在正常情況下,上述還原-氧化反應產(chǎn)生的擴散電流i∞之值與溶氧濃度成正比。可用下式表示:

i=nFAPm/LCs

式中:i∞-穩(wěn)定狀態(tài)的擴散電流

n-得失電子數(shù)

F-法拉第常數(shù)(96500 庫侖)

A-陰極表面積(平方厘米)

Pm-薄膜的滲透系數(shù)(厘米2/秒)

L-薄膜的厚度(厘米)

Cs-溶解氧濃度(ppm

當電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后,式中A、Pm、L、n等均為常數(shù)。令K= nFAPm/L),則上

式中:i=KCs。

因此可見,只要測得擴散電流i∞,即可測得溶解氧濃度。為消除溫度、鹽度和氣壓因素影響,各型號產(chǎn)品采用各自技術進行補償。

原電池型(Galvanic Cell):當外界氧分子透過薄膜進入電極內(nèi)相到達陰極的三相界面時,產(chǎn)生下式反應。

銀陰極被還原:O2+2H2O+4e4OHˉ

同時,鉛陽極被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e2KHPbO2+2H2O

即:氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子,并同時向外電路獲得電子;鉛陽極被氫氧化鉀溶液腐蝕,生成鉛酸氫鉀,同時向外電路輸出電子。接通外電路之后,便有信號電流通過,其值與溶氧濃度成正比。


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