溶氧分析仪的工作原理

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溶氧仪的原理及标定步骤

溶氧仪的原理及标定步骤

溶氧仪的原理及标定步骤水中的氧含量可充分显示水自净的程度。

对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。

测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。

水中溶氧量一般采用电化学法测量。

麦该厂采用了COS4型溶氧传感器和COM252型溶氧变送器。

氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。

大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。

以COS4氧量测量传感器为例。

其中的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。

向反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子:电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足):4Ag+4Cl-?4AgCl+4e-。

对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流,电流的大小与被测污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出。

参比电极的功能是确定阴极电位。

COS4溶氧传感器的响应时间为:3分钟后达到*终测量值的90%,9分钟后达到*终测量值的99%;*低流速要求为0.5cm/s。

溶氧仪的标定步骤溶氧仪一般可采用标准液标定或现场取样标定。

(1)溶氧仪标准溶液标定法:标准溶液标定一般采用两点标定,即零点标定和量程标定。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于水质监测、环境保护、生物医学研究等领域。

溶氧分析仪的工作原理主要基于氧气在液体中的溶解和电化学反应。

一、氧气的溶解氧气在液体中的溶解是通过份子扩散实现的。

当氧气接触到液体表面时,由于气体份子与液体份子之间存在巨大的能量差异,氧气份子会进入液体中并与液体份子发生相互作用。

这个过程可以用亨利定律来描述,即氧气的溶解量与氧气分压成正比。

溶解氧的浓度可以通过测量氧气分压来间接计算。

二、电化学反应溶氧分析仪通常采用电化学传感器来测量溶解氧浓度。

电化学传感器由两个电极组成:工作电极和参比电极。

工作电极通常由银、铂或者金等材料制成,而参比电极则是一个稳定的电极,用于提供一个已知电势作为参考。

在溶氧分析仪中,工作电极表面通常有一层氧化膜。

当氧气份子通过氧化膜进入工作电极时,会发生氧还原反应。

具体来说,氧气份子在工作电极上被还原成氢氧根离子(OH-),同时产生电子。

这些电子会通过外部电路流动到参比电极上,从而形成一个电流。

三、测量原理根据法拉第电解定律,流经电解质溶液的电流与电解质中的物质量成正比。

因此,测量溶解氧浓度的关键在于测量电流的大小。

溶氧分析仪会通过测量电流的强度来确定溶解氧的浓度。

为了提高测量的准确性和稳定性,溶氧分析仪通常会对电流进行放大和滤波处理。

放大电路会将微弱的电流信号放大到合适的范围,以便进行后续的处理和分析。

滤波电路则可以去除电流中的噪声和干扰信号,提高测量结果的可靠性。

四、校准和维护为了确保溶氧分析仪的准确性和可靠性,定期进行校准和维护是必要的。

校准通常是通过将溶氧分析仪放入已知溶解氧浓度的标准溶液中进行比对来完成的。

校准的目的是调整仪器的测量结果,使其与实际值相符。

此外,溶氧分析仪还需要定期清洁和更换电极。

由于液体中可能存在杂质和污染物,这些物质可能会附着在电极表面,影响测量的准确性。

因此,定期清洁电极可以保持仪器的稳定性和精确性。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪的工作原理:溶氧分析仪是一种用于测量液体或者气体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于水质监测、环境保护、水产养殖、生物科学研究等领域。

溶氧分析仪的工作原理主要涉及氧电极和电化学传感器。

1. 氧电极:氧电极是溶氧分析仪的核心部件之一。

它由一个阴极和一个阳极组成,两个电极之间有一层电解质。

当溶液中的溶解氧与阴极发生反应时,产生的电流通过电解质传递到阳极。

溶液中的溶解氧浓度越高,阴极上产生的电流越大。

2. 电化学传感器:电化学传感器是溶氧分析仪中另一个重要的组成部份。

它通过测量氧电极产生的电流来确定溶液中的溶解氧浓度。

电化学传感器通常包括一个工作电极和一个参比电极。

工作电极与氧电极相连,用于测量溶解氧浓度,而参比电极用于提供一个稳定的电位作为参考。

3. 工作原理:溶氧分析仪的工作原理基于氧电极的氧还原反应。

当溶液中的溶解氧与阴极发生反应时,产生的电流与溶解氧浓度成正比。

这个电流被传递到电化学传感器进行测量。

传感器将电流转化为一个与溶解氧浓度相关的电信号,然后通过仪器的显示屏或者输出接口显示出来。

4. 操作步骤:使用溶氧分析仪进行溶解氧浓度测量通常需要以下步骤:a. 准备工作:确保仪器处于正常工作状态,电极和传感器干净无污染。

b. 校准仪器:根据仪器的使用说明书,进行零点校准和斜率校准,以确保测量结果的准确性。

c. 测量样品:将待测样品置于测量室中,确保样品与电极充分接触,并等待一段时间使测量结果稳定。

d. 读取结果:观察仪器的显示屏或者通过输出接口获取溶解氧浓度的测量结果。

5. 注意事项:在使用溶氧分析仪时需要注意以下事项:a. 保持电极和传感器的清洁,避免污染对测量结果的影响。

b. 定期进行校准,以确保测量结果的准确性和可靠性。

c. 避免将仪器暴露在强烈的光线或者振动环境中,以避免对仪器性能的影响。

d. 根据仪器的使用说明书操作,遵守相关的安全操作规程。

总结:溶氧分析仪通过氧电极和电化学传感器测量溶解氧浓度。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪是一种用于测量液体或者气体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于水处理、环境监测、食品加工、制药等领域。

溶氧分析仪的工作原理基于氧份子与电极之间的电化学反应,通过测量电流来确定溶解氧的浓度。

普通来说,溶氧分析仪由电极系统、温度补偿系统、信号处理系统和显示系统等部份组成。

1. 电极系统:溶氧分析仪的核心部份是电极系统,它包括氧阴极和参比电极。

氧阴极通常由银和银/银氯化物组成,而参比电极则由银/银氯化物组成。

氧阴极与参比电极之间的电位差随溶氧浓度的变化而变化。

2. 温度补偿系统:溶氧浓度与温度有关,因此溶氧分析仪通常配备了温度传感器和温度补偿电路。

温度传感器用于测量液体或者气体的温度,并将温度信号传输给温度补偿电路。

温度补偿电路根据温度信号对溶氧浓度进行修正,以提高测量的准确性。

3. 信号处理系统:溶氧分析仪的信号处理系统主要包括电流放大器和模数转换器。

电流放大器用于放大电极系统产生的微弱电流信号,以便后续处理。

模数转换器将放大后的电流信号转换为数字信号,以便于计算机或者显示器进行处理和显示。

4. 显示系统:溶氧分析仪的显示系统通常由数码显示器或者计算机界面组成。

它可以显示溶解氧浓度的数值,并提供其他相关信息,如温度、时间和报警状态等。

工作原理如下:当溶氧分析仪处于工作状态时,氧阴极和参比电极浸入待测液体或者气体中。

氧阴极上的银/银氯化物电极与液体或者气体中的氧份子发生反应,产生电流。

参比电极则提供一个稳定的电位作为参考。

电流信号被电流放大器放大,并经过模数转换器转换为数字信号。

同时,温度传感器测量液体或者气体的温度,并将温度信号传输给温度补偿电路。

温度补偿电路根据温度信号对溶氧浓度进行修正。

最后,溶氧分析仪的显示系统将修正后的溶解氧浓度显示出来。

溶氧分析仪的工作原理基于电化学反应和温度补偿技术,通过测量电流和温度来确定溶解氧的浓度。

这种仪器在水处理、环境监测、食品加工、制药等领域起着重要的作用,匡助人们监测和控制溶解氧的浓度,以确保生产和环境的安全和质量。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于环境监测、水处理、生物化学实验和水产养殖等领域。

溶氧分析仪的工作原理基于氧气在电化学反应中的特性。

1. 传感器原理溶氧分析仪的核心部分是溶氧传感器。

传感器通常由两个电极组成:一个是工作电极,另一个是参比电极。

工作电极上通常涂有一层特殊的膜层,该膜层可以与溶液中的氧气发生反应。

2. 电化学反应当溶氧传感器浸入液体中时,溶液中的氧气会通过膜层与工作电极发生反应。

这个反应是一个氧化还原反应,其中氧气被还原成氢氧根离子(OH-)。

这个反应可以用下面的方程式表示:O2 + 2H2O + 4e- -> 4OH-3. 电流测量当氧气与工作电极反应时,会产生一个电流。

这个电流的大小与溶液中的氧气浓度成正比。

溶氧分析仪通过测量这个电流来确定溶液中的溶解氧浓度。

4. 传感器校准为了确保溶氧分析仪的准确性,传感器通常需要进行校准。

校准过程涉及将传感器暴露在已知氧气浓度的标准溶液中,并调整仪器的读数以匹配实际浓度。

通常,校准应在使用前和定期进行。

5. 温度补偿溶氧分析仪还需要进行温度补偿。

由于溶解氧浓度与温度密切相关,仪器需要通过测量温度来修正测量结果。

温度补偿通常使用温度传感器来实现。

6. 显示和记录溶氧分析仪通常配备有显示屏,可以实时显示溶解氧浓度。

一些仪器还具有数据记录功能,可以记录一段时间内的测量结果,以便后续分析和报告。

总结:溶氧分析仪的工作原理基于氧气在电化学反应中的特性。

通过测量溶液中氧气与工作电极发生的反应产生的电流,可以确定溶液中的溶解氧浓度。

为了确保准确性,传感器需要进行校准和温度补偿。

溶氧分析仪在环境监测、水处理和水产养殖等领域发挥着重要作用。

溶解氧分析仪测量原理分两种方法

溶解氧分析仪测量原理分两种方法

溶解氧分析仪测量原理分两种方法
溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。

水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。

否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。

水质溶解氧在线分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备,其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。

1、极谱膜法:
原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。

其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。

当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流。

根据法拉第定律:流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。

2、光学荧光法:
荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。

传感膜片被一层荧光物质所覆盖,当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时,荧光物质受到激发释放出红光。

由于氧分子会抑制荧光效应的产生,导致水中的氧气浓度越高,释放红光的时间就越短,理论上红
光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性,从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪的工作原理溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。

它广泛应用于水质监测、环境保护、水产养殖、生命科学研究等领域。

溶氧分析仪的工作原理主要基于氧气与电极表面发生氧化还原反应的特性。

一般来说,溶氧分析仪由电极系统、测量电路和显示系统组成。

1. 电极系统溶氧分析仪的核心部分是电极系统,它包括溶氧传感器和参比电极。

溶氧传感器通常采用膜型传感器或极谱传感器。

- 膜型传感器:膜型传感器通常由一个氧气透过性良好的膜和一个电极组成。

膜的作用是阻止其他物质进入传感器,只允许溶解在液体中的氧气通过。

当氧气通过膜进入传感器时,它与电极上的还原剂发生反应,产生电流信号。

根据电流信号的大小,可以推算出液体中的溶解氧浓度。

- 极谱传感器:极谱传感器通过测量氧气与电极表面的氧化还原反应电流来确定溶解氧浓度。

它通常由一个工作电极和一个参比电极组成。

工作电极上涂有一个催化剂,用于促进氧气的还原反应。

参比电极用于提供稳定的电势参考。

2. 测量电路溶氧分析仪的测量电路用于接收和处理电极系统传输的电流信号。

它通常包括放大器、滤波器和模数转换器等组件。

- 放大器:放大器用于放大电极系统传输的微弱电流信号,以便更准确地测量溶解氧浓度。

- 滤波器:滤波器用于滤除电磁干扰和其他杂散信号,确保测量结果的准确性和稳定性。

- 模数转换器:模数转换器将模拟信号转换为数字信号,以便后续处理和显示。

3. 显示系统溶氧分析仪的显示系统用于显示测量结果。

它通常由液晶显示屏、控制按钮和数据处理芯片等组件组成。

- 液晶显示屏:液晶显示屏用于显示溶解氧浓度值和其他相关信息,如温度、时间等。

- 控制按钮:控制按钮用于设置分析仪的参数,如校准、单位选择等。

- 数据处理芯片:数据处理芯片用于处理和存储测量数据,提供数据分析和导出功能。

溶氧分析仪的工作原理基于电极系统的氧化还原反应和测量电路的信号处理。

通过正确操作和校准,溶氧分析仪可以提供准确、可靠的溶解氧浓度测量结果,帮助用户监测和控制液体中的溶解氧含量,保证水质和环境的安全与稳定。

碘量法测定水中溶解氧的原理

碘量法测定水中溶解氧的原理

碘量法测定水中溶解氧的原理溶解氧分析仪(碘量法)试验原理溶解氧是涉及到水体中气体溶解度的其中之一,是内涵水体质量的重要参数。

溶解氧的主要测定方法有电导率法、分析仪法(碘量法)等。

本文将重点介绍分析仪法(即碘量法)。

碘量法采用盐酸中溶解氧反应,溶解 O2 由水分解成 H+ 和 O2,然后因碘与 H+ 发生酸碱反应,使碘按给定的比例发生改变,由此可以计算出溶解氧量。

在碘量法检测中,首先,需要将溶液加入特定容器中,测量其碘浓度,通常采用滴定法。

将比例气凝胶置入滴定瓶,加上校正试剂(K2Cr2O7),以及s亚硝酸(NSSO4)。

经过一段时间,胶体中的水溶性凝胶使蓝色的碘随时间而积存,再加入滴定瓶中的碘变色剂(桃红色,碘的浓度越高,越深),以此测定溶液中碘的含量,最后计算出溶液中溶解氧的含量。

碘量法测定氧是一种直接测定溶解氧含量的方法,它不受溶解氧相关成分影响,而且测得结果比较准确和可靠,已被广泛应用于水质分析评价中。

它测定水中溶解氧的原理是:溶液中的溶解氧在催化下,被分解成氢离子(H+)和氧原子(O2),碘(I2)与氢离子发生化学反应,使碘含量发生变化,然后根据变化的碘含量,从而计算出水溶解氧的含量。

碘量法测定水中溶解氧的工作原理如下:在指定温度、压强和碘浓度下,生成一定体积的溶液,加入盐酸和碘溶液(碘浓度为试验前条件),按照定量添加早先配制好的氧气,加入测试液中,当氧气溶解到溶液中,与碘反应形成碘的单离子,同时产生酸性的卤素,溶液的酸碱度变化,碘的浓度随之发生变化,从而测定水中溶解氧含量。

碘量法测定水中溶解氧的原理就是利用碘的依赖性和反应速率来检测溶解氧的反应动态,通过碘的变化来做出准确的结论。

它是一个直接测定溶解氧含量及精确检验水质参数方法,采用灵敏、可靠、易操作。

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溶氧分析仪的工作原理
整理时间:2008-8-8 10:05:00 查看次数:373关键词:溶解氧分析仪,工作原理
测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。

水中溶氧量一般采用电化学法测量。

该厂采用了COS4型溶氧传感器和COM252型溶氧变送器。

氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。

大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的
溶解度与其分压成正比。

以COS4氧量测量传感器为例,其中的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入
而导致污染和毒化。

相反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子:
O2+2H2O+4e-® 4OH-。

电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。

对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流,电流的大小与被测同污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出。

参比电极的功能是确定阴极电位。

COS4
溶氧传感器的响应时间为:3分钟后达到最终测量值的90%,9分钟后达到最终测量值的99%;最低
流速要求为0.5cm/s。

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