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溶氧分析儀的工作原理
日期：2025-11-16 11:45
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摘要：
對于使用活化污泥的生物處理廠來說，水中的氧所占比例可充分顯示水自凈的程度。了解曝氣池和氧化溝的氧所占比例非常重要，污水中溶氧的增加，將促進除厭氧微生物以外的生物活動，因而能去除揮發性物質和易于自然氧化的離子，使污水得到凈化。
電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上（電子不足）：4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。對于每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流，電流的大小與被測同污水的氧分壓成正比，該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器，利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量，然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。COS4溶氧傳感器的響應時間為：3分鐘后達到*終量測值的90%，9分鐘后達到*終量測值的99%；*低流速要求為0.5cm/s。
測定氧所占比例主要有三種方法：自動比色分析和化學分析量測，順磁法量測，電化學法量測。水中溶氧量一般采用電化學法量測。該廠采用了COS4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。
以COS4氧量量測傳感器為例，其中的電極由陰極（常用金和鉑制成）和帶電流的反電極（銀）、無電流的參比電極（銀）組成，電極浸沒在電解質如KCl、KOH中，傳感器有隔膜覆蓋，隔膜將電極和電解質與被量測的液體分開，因此保護了傳感器，既能防止電解質逸出，又可防止外來物質的侵入而導致污染和毒化。
相反電極和陰極之間施加極化電壓，假如量測元件浸入在有溶解氧的水中，氧會通過隔膜擴散，出現在陰極上（電子過剩）的氧分子就會被還原成氫氧根離子：O2+2H2O+4e-4OH-。
氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關系由亨利（Henry）定律和道爾頓（Dalton）定律確定，亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。
