一、什么是溶解氧

　　溶解氧(dissolved oxygen)是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)(單位為mg/L或者ppm)表示。有些有機化合物在喜氧菌作用下發(fā)生生物降解，要消耗水里的溶解氧，溶解氧得不到及時補充，水體中的厭氧菌就會很快繁殖，有機物因腐敗而使水體變黑、發(fā)臭。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標(biāo)。水里的溶解氧被消耗，要恢復(fù)到初始狀態(tài)，所需時間短，說明該水體的自凈能力強，或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重，自凈能力弱，甚至失去自凈能力。它跟空氣里氧分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系。測量溶解氧的儀器通常叫做溶氧儀(DO儀)。

　　二、使用場合

　　1.水產(chǎn)養(yǎng)殖：

　　保證水產(chǎn)生物的呼吸需求，含氧量實時監(jiān)測以及自動報警、自動增氧等功能。

　　2.自然水域水質(zhì)監(jiān)測

　　檢測水域受污染程度、自凈能力，防止水體富營養(yǎng)化等生物污染。

　　因此，HART協(xié)議最突出的特點是：數(shù)字通信與模擬信號4～20mA兼容，傳輸?shù)男盘栍谜{(diào)制后的正弦信號疊加在4～20mA的模擬信號上。

　　3.污水處理，控制指標(biāo)

　　厭氧池、好氧池、曝氣池搭配其他指標(biāo)用來控制水處理效果。

　　4.控制工業(yè)給水管道金屬材質(zhì)腐蝕

　　一般用ppb(ug/L)級別量程的傳感器，控制管道里面做到零氧氣，防止生銹，常用于電廠、鍋爐設(shè)備。

　　三、工業(yè)上的基本溶氧儀分為兩種

　　1. 膜法(又稱極譜法、恒壓法)

　　溶解氧分析儀測量原理氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當(dāng)給溶解氧分析儀電極加上0.6～ 0.8V 的極化電壓時，氧通過膜擴散，陰極釋放電子，陽極接受電子，產(chǎn)生電流，整個反應(yīng)過程為：陽極 Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極 O2+2H2O+4e→4OH- 根據(jù)法拉第定律：流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。

　　2.熒光法

　　熒光法探頭里面內(nèi)置光源，發(fā)出藍光照射在熒光層上，熒光物質(zhì)收到激發(fā)發(fā)出紅光，由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng))，所以激發(fā)的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發(fā)紅光與參比光的相位差，并與內(nèi)部標(biāo)定值對比，從而可計算出氧分子的濃度。測量時不消耗氧氣，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，性能可靠，沒有干擾。

　　四、綜合分析一下：

　　1.使用極譜式電極時，校正或測量前要預(yù)熱至少15-30分鐘。

　　2.由于電極對氧的消耗，探頭表面氧的濃度會瞬間降低，因此測量時要對溶液進行攪拌，這很重要!換句話說，因為本身是通過消耗氧氣來測量氧氣含量的，存在系統(tǒng)誤差。

　　3.由于電化學(xué)反應(yīng)的進行，電解液濃度在不斷消耗，所以需要定期添加電解液，保證濃度，為確保膜的電解液內(nèi)沒有氣泡，要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內(nèi)的空氣。

　　4.每次添加完電解液后，需要進行新一周期的校準(zhǔn)操作(一般為無氧水中零點校準(zhǔn)和空氣中斜率校準(zhǔn))，然后即使使用的是帶有自動溫度補償?shù)膬x表，也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極比較好。

　　5.測量過程半透膜表面上不能留有任何氣泡，否則它會將氣泡當(dāng)作氧飽和樣品進行讀數(shù)，像曝氣池這種場合就不建議使用。

　　6.由于工藝原因，膜頭較薄，尤其在有一定腐蝕的介質(zhì)中容易刺穿，壽命較短，屬于消耗品，如膜已破損則要進行更換。

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