溶解氧監(jiān)測儀是一種專門用于檢測水體中溶解氧濃度的設(shè)備。它通過測量溶解在水中的氧氣分子的濃度，為水質(zhì)評估、環(huán)境監(jiān)測和污染控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)支持。那么，溶解氧監(jiān)測儀是如何工作的呢？ 溶解氧監(jiān)測儀的工作原理主要基于氧分子通過特定隔膜被工作電極還原，進(jìn)而產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。通過測量這一電流，可以精確計(jì)算出水中溶解氧的濃度。這一過程涉及電化學(xué)氧化還原反應(yīng)和電流的測量，是溶解氧監(jiān)測儀實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)測量的核心技術(shù)。 工作原理 1. 隔膜電極結(jié)構(gòu) 溶解氧監(jiān)測儀的核心部件是隔膜電極，根據(jù)濃度不同，隔膜電極可分為極譜式和原電池式兩種類型。 極譜式隔膜電極：以銀-氯化銀作為對電極，電極內(nèi)部電解液為氯化鉀，電極外部為聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜。這層薄膜阻擋了電極內(nèi)外液體的直接交流，但允許溶解氧滲入電極內(nèi)部。通過控制兩電極間的電壓（通常在0.5-0.8V之間），可以測得因氧分子還原而產(chǎn)生的擴(kuò)散電流，從而計(jì)算出溶解氧的濃度。 原電池式隔膜電極：采用銀作陽電極，鉛作陰電極，兩者浸入氫氧化鉀電解池中形成兩個(gè)半電池。同樣，外層用薄膜封住以防止液體直接交流。溶解氧在陽極被還原，產(chǎn)生擴(kuò)散電流，通過測量這一電流可得溶解氧濃度。 2. 氧化還原反應(yīng)與電流測量 在溶解氧監(jiān)測儀中，當(dāng)溶解氧分子透過隔膜進(jìn)入電極內(nèi)部時(shí)，會在工作電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。這一反應(yīng)導(dǎo)致電子的轉(zhuǎn)移，進(jìn)而產(chǎn)生擴(kuò)散電流。由于電流的大小與溶解氧的濃度成正比，因此可以通過測量電流來準(zhǔn)確反映溶解氧的濃度。 3. 數(shù)據(jù)處理與顯示 監(jiān)測儀內(nèi)部設(shè)有精密的電路系統(tǒng)，用于處理測量到的電流信號，并將其轉(zhuǎn)換為溶解氧的濃度值。最終，這一數(shù)據(jù)會在監(jiān)測儀的顯示屏上顯示出來，供用戶讀取。 應(yīng)用領(lǐng)域 溶解氧監(jiān)測儀在水質(zhì)監(jiān)測、水環(huán)境監(jiān)測、漁業(yè)、污廢水排放控制以及實(shí)驗(yàn)室檢測等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。 水質(zhì)監(jiān)測：通過定期檢測水體中的溶解氧濃度，可以評估水體的健康狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理污染問題。 水環(huán)境監(jiān)測：在河流、湖泊、海洋等水環(huán)境的監(jiān)測中，溶解氧監(jiān)測儀用于評估水體的生態(tài)環(huán)境狀況。 漁業(yè)：在養(yǎng)殖池塘、水庫等水域中，溶解氧濃度對水生生物的生存和繁殖至關(guān)重要。溶解氧監(jiān)測儀可確保水生生物處于適宜的生長環(huán)境中。 污廢水排放控制：在污廢水處理廠中，監(jiān)測溶解氧濃度以控制處理工藝的穩(wěn)定性和效率。 實(shí)驗(yàn)室檢測：在測定生物需氧量（BOD）等水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)中，溶解氧監(jiān)測儀是不可或缺的工具。 溶解氧監(jiān)測儀通過精確測量水體中的溶解氧濃度，為水質(zhì)評估、環(huán)境監(jiān)測和污染控制提供了有力支持。其工作原理基于氧分子的氧化還原反應(yīng)和擴(kuò)散電流的測量，具有廣泛的應(yīng)用前景。通過合理操作和維護(hù)，可以確保監(jiān)測儀的測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，為水資源的保護(hù)和管理提供科學(xué)依據(jù)。 |
