電化學溶解氧傳感器

測量溶解氧

使用電化學溶解氧傳感器和儀表測量溶解氧

電化學溶解氧傳感器也可以稱為電流型或克拉克型傳感器。電化學溶解氧傳感器有兩種類型:電流和極譜。極譜溶解氧傳感器可以進一步分為穩態傳感器和快速脈沖傳感器。電流DO傳感器和極譜DO傳感器都在電解質溶液中使用兩個極化電極,即陽極和陰極。電極和電解質溶液通過薄的半透膜與樣品隔離。

當進行測量時,溶解的氧氣以與水中的氧氣壓力成比例的速率在整個膜上擴散。然后溶解的氧被還原并在陰極消耗。該反應產生與氧濃度7直接相關的電流。該電流由電解質中的離子攜帶并從陰極流向陽極。由于此電流與樣品中的氧分壓成正比,因此可以通過以下公式計算:

溶解氧_電化學反應
計算電化學反應中的溶解氧濃度(作為分壓)。

 

i d =(4 * F * P m(t)* A * p O2)/ d
i d =產生的電流
F =法拉第常數= 9.64×10 ^ 4 C / mol
P m(t)=膜的滲透率溫度的函數
A =陰極的表面積
p O2 =氧氣的分壓
d =膜厚度
通過氧氣還原產生的典型電流約為2 uAmps 16。

如果要在實驗室或靜水中進行測量,則**在溶液中攪拌電流和極譜溶解氧傳感器。由于氧分子的消耗,該測量方法取決于流量。當氧氣被消耗掉時,傳感器在無流量的情況下會產生人為的低DO讀數。電化學溶解氧傳感器應在樣品中攪拌,直到溶解氧讀數不再增加。

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