电化学溶解氧传感器

测量溶解氧

使用电化学溶解氧传感器和仪表测量溶解氧

电化学溶解氧传感器也可以称为电流型或克拉克型传感器。电化学溶解氧传感器有两种类型:电流和极谱。极谱溶解氧传感器可以进一步分为稳态传感器和快速脉冲传感器。电流DO传感器和极谱DO传感器都在电解质溶液中使用两个极化电极,即阳极和阴极。电极和电解质溶液通过薄的半透膜与样品隔离。

当进行测量时,溶解的氧气以与水中的氧气压力成比例的速率在整个膜上扩散。然后溶解的氧被还原并在阴极消耗。该反应产生与氧浓度7直接相关的电流。该电流由电解质中的离子携带并从阴极流向阳极。由于此电流与样品中的氧分压成正比,因此可以通过以下公式计算:

溶解氧_电化学反应
计算电化学反应中的溶解氧浓度(作为分压)。

 

i d =(4 * F * P m(t)* A * p O2)/ d
i d =产生的电流
F =法拉第常数= 9.64×10 ^ 4 C / mol
P m(t)=膜的渗透率温度的函数
A =阴极的表面积
p O2 =氧气的分压
d =膜厚度
通过氧气还原产生的典型电流约为2 uAmps 16。

如果要在实验室或静水中进行测量,则**在溶液中搅拌电流和极谱溶解氧传感器。由于氧分子的消耗,该测量方法取决于流量。当氧气被消耗掉时,传感器在无流量的情况下会产生人为的低DO读数。电化学溶解氧传感器应在样品中搅拌,直到溶解氧读数不再增加。