影響因素
影響 氧的溶解度取決於溫度、壓力和水中溶解的鹽,另外氧通過溶液擴散比通
過膜擴散快,如流速太慢會產生干擾。
1. 溫度的影響由於溫度變化,膜的擴散係數和氧的溶解度都將發生變化,直接影響到溶氧電極電
流輸出,常採用熱敏電阻來消除溫度的影響。溫度上升,擴散係數增加,溶解度反而減小。溫度對溶
解度係數a 的影響可以根據Henry 定律來估算,溫度對膜擴散係數β可以通過阿侖尼烏斯定律來估
算。
(1)氧的溶解度係數:由於溶解度係數a 不僅受溫度的影響,而且受溶液的成分的影響。在相同氧
分壓下,不同組分的實際氧濃度也可能不同。根據亨利定律可知氧濃度與其分壓成正比,對於稀溶
液,溫度變化溶解度係數a 的變化約為2%/ ℃。
(2)膜的擴散係數:根據阿侖尼烏斯定律,溶解度係數β與溫度T 的關係為: C=KPo2·exp(-β/
T),其中假定K、Po2 為常數,則可以計算出β在25℃時為2.3%/ ℃。當溶解度係數a 計算出來後,
可通過儀表指示和化驗分析值對比計算出膜的擴散係數(這裡略去計算過程),膜的擴散係數在25℃時
為1.5%/℃。
2. 大氣壓的影響根據Henry 定律,氣體的溶解度與其分壓成正比。氧分壓與該地區的海拔高度
有關,高原地區和平原地區的差可達20%,使用前必須根據當地大氣壓進行補償。有些儀表內部配有
氣壓表,在標定時可自動進行校正;有些儀表未配置氣壓表,在標定時要根據當地氣象站提供的數據
進行設定,如果數據有誤,將導致較大的測量誤差。
3. 溶液中含鹽量鹽水中的溶解氧明顯低於自來水中的溶解氧,為了準確測量,必須考慮含鹽量對
溶解氧的影響。在溫度不變的情況下,鹽含量每增加100mg/L,溶解氧降低約1%。如果儀表在標定
時使用的溶液的含鹽量低,而實際測量的溶液的含鹽量高,也會導致誤差。在實際使用中必須對測量
介質的含鹽量進行分析,以便準確測量及正確補償。
4. 樣品的流速氧通過膜擴散比通過樣品進行擴散要慢,必須保證電極膜與溶液完全接觸。對於流
通式檢測方式,溶液中的氧會向流通池內擴散,使靠近膜的溶液中的氧損失,產生擴散干擾,影響測
量。為了測量準確,應增加流過膜的溶液的流量來補償擴散失去的氧,樣品的最小流速為0.3m/s。
工作原理
水中的氧含量可充分顯示水自淨的程度。對於使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會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於自然氧化的離子,使污水得到淨化。
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學分析測量,順磁法測量,電化學法測量,螢光法。水中溶氧量一般採用電化學法測量。
氧能溶於水,溶解度取決於溫度、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,其關係由亨利(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。
氧量測量感測器由陰極(常用金和鉑製成)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,感測器有隔膜覆蓋,覆膜將電極和電解質與被測量的液體分開,只有溶解氣體能滲透覆膜,因此保護了感測器,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。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量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[OH-]。電化學當量的氯化銀沉澱在反電極上(電子不足),對於每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比,該信號連同感測器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,利用感測器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關係曲線計算出水中的含氧量,然後轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。
特點
溶氧儀具有安裝方便,標定周期長(3~4個月),對其他物質不敏感等特點,並且能監測覆膜和探頭內電解質的使用情況,一般每一至三年更換一次電解質和覆膜。
技術參數
測量範圍: | 0~1000ug/L;0~20.00mg/L(自動切換);0~60℃; |
分 辨 度: | 0.1ug/L;0.01mg/L;0.1℃; |
基本誤差: | ug/L:±1.0%FS;mg/L:±0.5%FS,溫度:±0.5℃; |
重 復 性: | ±0.5%FS; |
穩 定 性: | ±1.0%FS; |
溫度補償: | 0~60℃,25℃為基準; |
回響時間: | <60秒(終值的98%,25℃)37℃:98%終值<20秒; |
時鐘精度: | ±1分/月; |
輸出電流誤差: | ≤±1.0%FS; |
隔離輸出: | 4~20 mA(負載電阻<750Ω);0~10 mA(負載電阻<1.5KΩ) |
RS485通訊接口: | (選配); |
數據存儲: | 1個月(1點/5分鐘); |
掉電保存: | 10年; |
報警繼電器: | AC220V,3A; |
電 源: | 220V±10% 50±1HZ; |
外形尺寸: | 二次表:146(長)*146(寬)*108(深)*mm 開孔尺寸:138*138mm |
工作條件: | 環境溫度:0~60℃ 相對濕度:<85%; |