恒奧(ao)德解(jie)析(xi)影(ying)響(xiang)因素(su)溶解(jie)氧(yang)檢(jian)測(ce)儀(yi)以及作原(yuan)理(li)

溶解(jie)氧(yang)檢(jian)測(ce)儀(yi)，是專(zhuan)為(wei)鍋爐給(gei)水和凝結(jie)水等ppb級溶解(jie)氧(yang)測(ce)量設計(ji)。確(que)保(bao)了在(zai)（）低濃(nong)度(du)的穩定(ding)性和(he)準(zhun)確(que)性(xing)，在(zai)測(ce)量性(xing)能和使(shi)用環境(jing)等(deng)方(fang)面有很(hen)大的提(ti)。溶氧(yang)儀(yi)主(zhu)要(yao)用於化化肥(fei)、冶(ye)金、環保(bao)、制(zhi)藥、生化、食(shi)品和(he)自(zi)來(lai)水等溶液(ye)中(zhong)溶解(jie)氧(yang)值(zhi)的連續(xu)監(jian)測(ce)。

影(ying)響(xiang)因素(su)

影(ying)響(xiang) [1]  氧(yang)的溶解(jie)度(du)取(qu)決(jue)於溫(wen)度、壓力(li)和水中(zhong)溶解(jie)的鹽，另(ling)外氧(yang)通(tong)過(guo)溶液(ye)擴(kuo)散比(bi)通(tong)

過(guo)膜(mo)擴(kuo)散快(kuai)，如流(liu)速(su)太(tai)慢(man)會產生幹(gan)擾(rao)。

1. 溫度(du)的影(ying)響(xiang)由(you)於溫(wen)度變化，膜(mo)的擴(kuo)散系數(shu)和(he)氧(yang)的溶解(jie)度(du)都(dou)將(jiang)發(fa)生變化，直(zhi)接影(ying)響(xiang)到(dao)溶氧(yang)電電

流輸(shu)出(chu)，常(chang)采(cai)用熱(re)敏(min)電阻來(lai)消除(chu)溫度的影(ying)響(xiang)。溫(wen)度(du)上升(sheng)，擴(kuo)散系數(shu)增(zeng)加(jia)，溶解(jie)度(du)反而(er)減(jian)小。溫度(du)對溶

解(jie)度(du)系數(shu)a 的影(ying)響(xiang)可(ke)以根(gen)據(ju)Henry 定律(lv)來(lai)估(gu)算(suan)，溫度對膜擴(kuo)散系數(shu)β可(ke)以通(tong)過(guo)阿侖尼(ni)烏斯(si)定(ding)律(lv)來(lai)估(gu)

算。

(1)氧(yang)的溶解(jie)度(du)系數(shu)：由(you)於溶解(jie)度(du)系數(shu)a 不(bu)僅受溫(wen)度(du)的影(ying)響(xiang)，而(er)且(qie)受溶液(ye)的成(cheng)分(fen)的影(ying)響(xiang)。在(zai)相(xiang)同(tong)氧(yang)

分(fen)壓下(xia)，不(bu)同(tong)組(zu)分(fen)的實際(ji)氧(yang)濃度也可(ke)能不(bu)同(tong)。根據(ju)亨(heng)利定(ding)律(lv)可知(zhi)氧(yang)濃度與其分(fen)壓成(cheng)正(zheng)比(bi)，對於稀溶

液(ye)，溫(wen)度(du)變化溶解(jie)度(du)系數(shu)a 的變化約(yue)為(wei)2%/ ℃。

(2)膜的擴(kuo)散系數(shu)：根(gen)據(ju)阿侖尼(ni)烏斯(si)定(ding)律(lv)，溶解(jie)度(du)系數(shu)β與(yu)溫度T 的關系為(wei)： C=KPo2·exp(-β/

T)，其中(zhong)假(jia)定(ding)K、Po2 為(wei)常(chang)數，則可以計(ji)算出(chu)β在(zai)25℃時(shi)為(wei)2.3%/ ℃。當(dang)溶解(jie)度(du)系數(shu)a 計(ji)算出(chu)來(lai)後，

可通(tong)過(guo)儀(yi)表示和化驗分(fen)析值(zhi)對比(bi)計(ji)算出(chu)膜的擴(kuo)散系數(shu)(這裏(li)略(lve)去計(ji)算過(guo)程(cheng))，膜的擴(kuo)散系數(shu)在(zai)25℃時(shi)

為(wei)1.5%/℃。

2. 大氣(qi)壓的影(ying)響(xiang)根(gen)據(ju)Henry 定律(lv)，氣(qi)體(ti)的溶解(jie)度(du)與(yu)其分(fen)壓成(cheng)正(zheng)比(bi)。氧(yang)分(fen)壓與該(gai)地區(qu)的海拔(ba)度(du)

有關，原地區(qu)和(he)平(ping)原(yuan)地區(qu)的差(cha)可(ke)達20%，使用前須(xu)根(gen)據(ju)當(dang)地大氣(qi)壓行補(bu)償(chang)。有些(xie)儀(yi)表內配有

氣(qi)壓表，在(zai)標定(ding)時(shi)可自(zi)動行(xing)校(xiao)正(zheng)；有些(xie)儀(yi)表未配置氣(qi)壓表，在(zai)標定(ding)時(shi)要(yao)根據(ju)當(dang)地氣(qi)象(xiang)站(zhan)提(ti)供(gong)的數據(ju)

行設置，如果(guo)數(shu)據(ju)有誤，將導(dao)致(zhi)較(jiao)大的測(ce)量誤差(cha)。

3. 溶液(ye)中(zhong)含(han)鹽量鹽水中(zhong)的溶解(jie)氧(yang)明顯低於自(zi)來(lai)水中(zhong)的溶解(jie)氧(yang)，為(wei)了準確(que)測(ce)量，須(xu)考(kao)慮(lv)含鹽量(liang)對

溶解(jie)氧(yang)的影(ying)響(xiang)。在(zai)溫度(du)不(bu)變的情況(kuang)下(xia)，鹽(yan)含(han)量(liang)每(mei)增(zeng)加(jia)100mg/L，溶解(jie)氧(yang)降(jiang)低約(yue)1%。如果(guo)儀(yi)表在(zai)標定(ding)

時(shi)使用的溶液(ye)的含鹽(yan)量低(di)，而(er)實際(ji)測(ce)量的溶液(ye)的含鹽(yan)量，也(ye)會導(dao)致(zhi)誤差(cha)。在(zai)實際(ji)使用中(zhong)須(xu)對測(ce)量

介質(zhi)的含鹽(yan)量行(xing)分(fen)析，以便準確(que)測(ce)量及正(zheng)確(que)補(bu)償。

4. 樣品(pin)的流速(su)氧(yang)通(tong)過(guo)膜(mo)擴(kuo)散比(bi)通(tong)過(guo)樣(yang)品(pin)行(xing)擴(kuo)散要(yao)慢(man)，須(xu)保(bao)證(zheng)電(dian)膜與溶液(ye)*接(jie)觸。對於流(liu)

通(tong)式檢(jian)測(ce)方式(shi)，溶液(ye)中(zhong)的氧(yang)會向流通(tong)池內(nei)擴(kuo)散，使靠(kao)近膜(mo)的溶液(ye)中(zhong)的氧(yang)損(sun)失，產生擴(kuo)散幹(gan)擾(rao)，影(ying)響(xiang)測(ce)

量。為(wei)了測(ce)量準(zhun)確(que)，應(ying)增(zeng)加(jia)流過(guo)膜(mo)的溶液(ye)的流量(liang)來(lai)補償擴(kuo)散失去的氧(yang)，樣品的小流(liu)速(su)為(wei)0.3m/

作原(yuan)理(li)

水中(zhong)的氧(yang)含量可充(chong)分(fen)顯示水自凈的程度(du)。對於使(shi)用活化汙(wu)泥的生物處(chu)理(li)廠來(lai)說(shuo)，了解(jie)曝(pu)氣(qi)池的氧(yang)含量非常(chang)重要(yao)，汙(wu)水中(zhong)溶氧(yang)增(zeng)加(jia)，會促(cu)除厭(yan)氧(yang)微(wei)生物以外的生物活(huo)動(dong)，因而(er)能去除(chu)揮(hui)發(fa)性物(wu)質(zhi)和易(yi)於自(zi)然氧(yang)化的離子，使(shi)汙(wu)水得(de)到凈化。

測(ce)定氧(yang)含量主要(yao)有三種方法(fa)：自(zi)動(dong)比(bi)色(se)分(fen)析和化學分(fen)析測(ce)量，順(shun)磁法(fa)測(ce)量，電(dian)化學法(fa)測(ce)量，熒(ying)光法(fa)。水中(zhong)溶氧(yang)量般采(cai)用電化學法(fa)測(ce)量。

氧(yang)能溶於水，溶解(jie)度(du)取(qu)決(jue)於溫(wen)度、水表面的總壓、分(fen)壓和水中(zhong)溶解(jie)的鹽類(lei)。大氣(qi)壓力(li)越，水溶解(jie)氧(yang)的能力(li)就(jiu)越大(da)，其關系由(you)亨(heng)利（Henry）定律(lv)和道(dao)爾頓（Dalton）定律(lv)確(que)定(ding)，亨(heng)利定(ding)律(lv)認(ren)為(wei)氣(qi)體(ti)的溶解(jie)度(du)與(yu)其分(fen)壓成(cheng)正(zheng)比(bi)。

氧(yang)量測(ce)量傳(chuan)感(gan)器(qi)由陰（常(chang)用金和鉑(bo)制(zhi)成(cheng)）和帶電(dian)流(liu)的反電（銀）、無(wu)電(dian)流的參比(bi)電(dian)（銀）組(zu)成(cheng)，電浸沒(mei)在(zai)電解(jie)質(zhi)如KCl、KOH中(zhong)，傳(chuan)感(gan)器(qi)有隔膜(mo)覆蓋，覆(fu)膜(mo)將電(dian)和電解(jie)質(zhi)與被(bei)測(ce)量的液(ye)體(ti)分(fen)開，只有溶解(jie)氣(qi)體(ti)能滲透覆(fu)膜，因此保(bao)護(hu)了傳(chuan)感(gan)器(qi)，既能防止電(dian)解(jie)質(zhi)逸(yi)出(chu)，又可(ke)防止外來(lai)物質(zhi)的侵入而(er)導(dao)致(zhi)汙(wu)染(ran)和毒(du)化。

向反電和(he)陰之間(jian)施加(jia)化電(dian)壓，假(jia)如測(ce)量元(yuan)件(jian)浸(jin)入在(zai)有溶解(jie)氧(yang)的水中(zhong)，氧(yang)會通(tong)過(guo)隔(ge)膜(mo)擴(kuo)散，出現(xian)在(zai)陰上(shang)（電(dian)子過(guo)剩(sheng)）的氧(yang)分(fen)子就(jiu)會被還(hai)原成(cheng)氫(qing)氧(yang)根離子[OH-]。電化學當(dang)量的氯化銀沈澱(dian)在(zai)反電上(shang)（電子不(bu)足(zu)），對於每(mei)個氧(yang)分(fen)子，陰(yin)放出4個電(dian)子，反電接(jie)受電(dian)子，形成(cheng)電流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。

電流(liu)的大小(xiao)與被(bei)測(ce)汙(wu)水的氧(yang)的分(fen)壓成(cheng)正(zheng)比(bi)，該(gai)信號連同(tong)傳(chuan)感(gan)器(qi)上熱(re)電(dian)阻(zu)測(ce)出的溫度(du)信號被送入變送器(qi)，利用傳(chuan)感(gan)器(qi)中(zhong)存儲(chu)的含氧(yang)量和氧(yang)分(fen)壓、溫度(du)之間(jian)的關系曲線(xian)計(ji)算出(chu)水中(zhong)的含氧(yang)量，然後轉(zhuan)化成(cheng)標準信號輸出。參比(bi)電(dian)的能是確(que)定(ding)陰電(dian)位