溶解氧仪工作原理

工作原理

· 电化学法：常见的有极谱法和原电池法。极谱法需要在电极间施加特定电压，使溶解氧在阴极发生还原反应产生扩散电流，该电流与溶解氧浓度成正比，通过测量电流得出溶解氧含量。原电池法则利用溶解氧在阴阳两极自发进行氧化还原反应产生电流，依据电流大小来计算溶解氧浓度。

· 光学法：基于荧光猝灭原理，仪器发射特定波长的光激发荧光物质，使其发出荧光，水中溶解氧与荧光物质相互作用导致荧光强度改变，通过检测荧光强度变化计算溶解氧浓度。

结构组成

· 传感器：作为核心部件，负责将水中溶解氧含量转化为电信号或光信号，包括阴极、阳极、电解液、透气膜（电化学法）或荧光敏感膜（光学法）等部分。

· 测量电路：将传感器产生的微弱信号进行放大、处理和转换，使其成为可准确测量和显示的数值信号。

· 显示装置：通常为液晶显示屏，直观显示测量所得的溶解氧含量，单位一般为毫克 / 升（mg/L）或饱和度（%）。部分仪器还具备数据存储、打印功能以及通信接口，方便数据记录、保存和传输。

类型

· 便携式溶解氧仪：体积小、重量轻，便于携带，适合野外、现场快速测量，如环境监测人员在户外水体或水产养殖人员在池塘边进行溶解氧检测。

· 实验室溶解氧仪：测量精度高、稳定性强，功能齐全，可进行多种测量模式切换和校准操作，适用于科研机构、高校实验室和水质检测中心等对溶解氧进行精确分析的场所。

· 工业在线溶解氧仪：用于工业生产过程中的连续监测与控制，具有防水、防尘、耐腐蚀等特性，能适应恶劣工业环境，可安装在管道、反应釜、水池等位置，实时监测并将信号传输给控制系统，以便及时调整生产过程。

应用领域

· 水产养殖：监测养殖水体溶解氧含量，帮助养殖者合理控制养殖密度和增氧设备运行，确保水生生物生长环境良好，预防缺氧造成的损失。

· 环境监测：对自然水体和污水进行溶解氧监测，是评估水质的重要指标，有助于了解水体自净能力、污染程度和生态系统健康状况。

· 工业过程：在化工、制药、食品饮料等行业，许多工艺需严格控制水中溶解氧，如发酵过程中，通过溶解氧仪监测和控制溶解氧水平，可优化工艺，提高产品质量和产量。

· 污水处理：在污水处理厂，监测曝气池等环节的溶解氧含量，以控制曝气强度，确保污水处理效果，实现节能和降低运营成本的目的。

维护保养

· 定期校准：为保证测量准确性，需定期校准，校准频率根据使用频率和测量要求确定，一般每周或每月一次。

· 清洁传感器：定期用干净软布或专用清洁剂擦拭传感器表面，去除杂质和生物膜。对于电化学传感器，还需定期更换电解液和电极膜。

· 正确使用与存放：使用时避免仪器受到碰撞和摔落，长时间不用时，应存放在干燥、阴凉、通风处，避免阳光直射和高温环境，便携式仪器还应取出电池，防止电池漏液损坏仪器。