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溶解氧测定仪DC-5300简明原理以及简单故障处理

点击次数:2068 发布时间:2010-12-15

溶氧仪DC-5300多采用隔膜电极作换能器,将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号,再经放大、调整(包括盐度、温度补偿),由模数转换显示。

  溶氧仪DC-5300实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(GalvanicCell)。极谱型(Polarography):电极中,由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的

  极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面,在电极上发生如下反应。

  阴极被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

  同时,阳极被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl

  在正常情况下,上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示:

  i∞=nFA(Pm/L)Cs

  式中:i∞-稳定状态的扩散电流

  n-得失电子数

  F-法拉第常数(96500 库仑)

  A-阴极表面积(平方厘米)

  Pm-薄膜的渗透系数(厘米2/秒)

  L-薄膜的厚度(厘米)

  Cs-溶解氧浓度(ppm)

  当电极结构和薄膜确定之后,式中A、Pm、L、n等均为常数。令K= nFA(Pm/L),则上

  式中:i∞=KCs。

  因此可见,只要测得扩散电流i∞,即可测得溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压因素影响,各型号产品采用各自技术进行补偿。

  原电池型(GalvanicCell):当外界氧分子透过薄膜进入电极内相到达阴极的三相界面时,产生下式反应。

  银阴极被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ

  同时,铅阳极被氧化:2Pb+2KOH+4OHˉ-4e→2KHPbO2+2H2O

  即:氧在银阴极上被还原为氢氧根离子,并同时向外电路获得电子;铅阳极被氢氧化钾溶液腐蚀,生成铅酸氢钾,同时向外电路输出电子。接通外电路之后,便有信号电流通过,其值与溶氧浓度成正比。

  溶解氧测定仪DC-5300 故障处理

  使用极谱式电极时,校正或测量前要预热至少15-30分钟。

  为确保膜的电解液内没有气泡,ASI膜帽在设计上要求在装上膜头时要排除掉所有液腔内的空气。

  膜表面上不能留有任何气泡,否则它会将气泡当作氧饱和样品进行读数。

  即使使用的是带有自动温度补偿的仪表,也要在接近样品溶液的温度下校正电极。

  电极应在空气中校正,以空气作为100%的饱和溶解氧标准点。

  由于电极对氧的消耗,探头表面氧的浓度会瞬间降低,因此测量时要对溶液进行搅拌,这很重要。

  如膜已破损则要进行更换。
 

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