溶氧分析仪的测量原理及维护

溶氧分析仪的测量原理及维护

摘要 溶氧分析仪的作用是控制和测量溶解氧的程度的仪器。每一个溶氧分析仪内部都有一个微小的电脑，用来计算、储存相关的测定溶氧值。当电源断开或者电路出现故障的时候溶氧仪内部的电脑都能准确的把握溶氧仪测量的数据和设定的数值。本文主要是研究溶氧分析仪的测定原理及其维护。 关键词 溶氧分析仪；测量原理；维护

中图分类号th7 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2012）78-0160-02

污水处理的原理是通过活化泥浆的方法将污染物分离开来，增加污水中的氧含量，通过测定氧含量可以找到最适合的净化方法。 1 溶解氧分析仪是怎样测定的

温度不同，压力不同，水中溶解氧的含量不同都影响着水中的氧含量的多少。溶解氧分析仪的组成元件包括电解液（一般为氢氧化钠溶液或者氯化钾溶液）、阳极（银）、阴极（金），氧进入电解液中是通过扩散作用透过膜中，与阴阳两极构成回路。如果通过溶解氧的电压达到0.6v或者低于0.8v的时候，扩散作用的原理是，氧透过膜进入电解液中，电子从阴极失去转移到阳极，一个闭合电路就这样构成了。

用化学语言来表达这个过程为： 阳极 ag + cl → agcl + 2e-

阴极 o2 + 2h2o+4e→4oh- 2 溶解氧含量有哪些表示方法

通常表示溶解氧的含量的方法主要有三种：用百分饱和度表示溶解量含量；用氧浓度表示溶解氧含量；用氧分压表示溶解氧含量。这三种方法是怎样操作的，从本质上讲，这三种方式有哪些不同。 1）用百分饱和度表示溶解氧的含量。我们知道曝气发酵的过程非常复杂，不能直接得到氧分压的值，在这种情况下，表示溶解氧含量最合适的方法是用百分饱和度的表示方法，用一个实例来说明，比如我们规定，标定时的溶解氧为百分之百，氧含量为零时定义为百分之零，在反应过程中，标定时的百分数就是测定的溶解氧含量；

2）用氧浓度表示溶解氧含量。我们由亨利定律分析得到，氧浓度与氧分压是正相关的关系，表示方法为 c=po2×a，c表示氧浓度，它的单位是 毫克/升；po2 指的是氧分压；而a 则表示溶解度系数，单位为mg/mmhg·l。从上面的表达式我们可以知道，溶解度系数a与温度有关，还与溶液的浓度有关。如果温度不变，a是一个常数，在这种情况下，氧的浓度是可以测量的。再发酵工程中，这种表示方法不是常用的表示方法，但是在生活饮用水的处理过场中，常运用这种方式来表现；

3）用氧分压来描述溶解氧含量。氧分压是最常见也是最基础的方法来表示溶解氧含量。同样根据亨利定律的定义，可以得到p=

（po2+pho2）×0.209，p 所描述的是总压；po2 描述的是氧分压（mmhg）；ph2o描述的是水蒸气分压；0.209 是空气中氧的含量，是一个常数。

3 哪些因素溶解氧的测量

与氧的溶解度有关的因素有压力、温度、水中盐含量浓度，这些是主要的因素。其中流速过慢也会影响到溶解氧含量的测量。 3.1温度对于溶解量含量测量的影响

氧的溶解度和膜的扩散系数都是随着温度变化而变化的，温度直接影响溶氧电极的电流输出，为了消除这种印象，我们一般的做法是通过热敏电阻来实现的。根据亨利定律，我们知道，温度升高，溶解度随扩散系数的增加而减小。通过亨利定律溶解度系数的大概值是可以计算得到的；通过阿仑尼乌斯定律，温度对于扩散系数的影响的大概值也是可以计算出来的。

1）温度对于氧的溶解系数a的影响。溶解度系数a不仅与温度有关，而且与溶液的成分有关。如果不同组分的溶液的氧分压相同，它们的氧浓度是有可能不相同的。根据亨利定律知道，氧浓度与分压的关系是呈正比的关系，例如在浓度较低的溶液中，温度对于氧溶解系数a的影响大约是2.3%/℃；

2）膜的扩散系数β与温度的关系。根据阿仑尼乌斯定律分析，c=kpo2·exp（-β/t）只要我们根据上面的式子计算出a，就可以知道，大概在室温下，温度对于膜的扩散系数β的影响为1.5%/℃。

3.2溶解量含量测量与大气压的关系

根据亨利定律得到，气体溶解度随分压的增大而增大。氧分压受区域海拔高度影响。在使用溶氧分析仪之前，要根据当地大气压的情况对仪器进行补偿，根据仪表不同，处理方式也是不一样的。对于仪表内部自带有电压表的设备，在测量的时候可以在测量前自动校对；对于仪表未配置气压表的仪器，要自主设置，如果数据有误将造成严重的测量误差。

3.3溶液中盐含量对于溶解氧含量测定的影响

多次实验，根据实验结果分析得到，溶液不一样，溶解氧含量也不相同，盐水中的溶解氧含量明显要低于自来水中的溶解氧含量。为了准确的结果，必须将溶液中的含氧量的影响考虑再内。 4 在使用溶解氧维护时应该注意的问题

在使用溶解氧的时候，只要注意型号的选择，操作方面得当，仪器的维护合理，一般都能够得到准确的结果。溶解氧分析仪使用过程中，出现的问题的原因主要是由于电极的泄露而造成的温度补偿不正确、维护不合理等等。

4.1在日常使用中是如何维护溶解氧分析仪

仪器是要定期的进行清洗、校验的。一般情况下，仪器在一到两周必须对电极清洗一次。清洗电极是为了清理电极上的污染物，因为这些污染物会影响测量，在清洗的时候，电极的操作一定要小心，膜片不要因为过失而被损坏。零点和量程的校对的周期一般维

持在两到三个月一次。而电极的再生一般只需要一年一次就够了，那么，什么是电池的再生？电池再生指的是更换电解液、更换膜片、对于电极的清洗其中的一种或者几种。

4.2 溶解氧分析仪使用过程中应该注意的问题

溶解氧的电极信号的电阻较高，溶解氧电极与转换器之间的距离非常大。溶解氧电极在不使用的情况下，也应该使溶解氧的电极处于工作状态，这主要可以通过连接溶解氧转换器来实现。放置时间过长的电极应该在无氧的情况下极化一段时间在测量。在使用前要根据区域的海拔高度对大气压进行补偿。 5 结论

本文主要是通过使用原理，测量因素的影响，维护的来介绍溶氧分析仪。通过对溶氧分析仪的影响因素的分析，在使用过程中尽量避免温度、大气压、海拔、溶液盐含量等因素的影响，为准确使用溶氧分析仪奠定基础。 参考文献

[1]龚洪文.火焰原子吸收分光光度法测定镍电解液中微量钴、铜、铁、铅、锌 [j].清华大学学报，2008（3）.

[2]杨欣.阳极氧化铝膜的制备及影响因素的研究[j].大连理工大学学报，2010（7）.

[3]肖国云.基于荧光泯灭作用的便携式溶解氧测量仪的研究[j].湖南大学学报，2012（2）.