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臺式水質溶解氧分析儀檢測原理說明

時間:2025-02-20 10:46:40   訪客:91

溶解氧(DO)是衡量水體生態(tài)健康的關鍵指標,臺式水質溶解氧分析儀通過電化學或光學傳感技術實現(xiàn)精準檢測。以下從核心原理、儀器結構和檢測流程三方面展開說明。

一、核心檢測原理

電化學法(膜電極法)

原電池型電極:銀陽極與鉛/金陰極構成回路,氧氣透過選擇性薄膜擴散至陰極表面,發(fā)生還原反應,產(chǎn)生與氧濃度成比例的電流信號。

極譜型電極:外加極化電壓驅動氧分子在貴金屬陰極還原,通過測量擴散電流計算溶解氧含量,靈敏度更高。

光學法(熒光猝滅法)

熒光物質受藍光激發(fā)發(fā)出紅光,溶解氧與熒光分子碰撞導致熒光強度/壽命降低。

根據(jù)斯特恩-沃爾默方程,通過檢測熒光信號變化直接換算氧濃度,無需電解液,維護簡單。

二、儀器核心組件

傳感模塊:

電化學型:氧膜、電極、電解液(如KCl)。

光學型:熒光敏感膜、LED光源、光電探測器。

信號處理系統(tǒng):將電流/光信號放大并轉換為數(shù)字濃度值。

溫補單元:內置溫度傳感器,自動修正溫度對氧溶解度的影響(如25℃飽和溶解氧≈8.2 mg/L)。

數(shù)據(jù)輸出界面:LCD顯示屏、USB/藍牙數(shù)據(jù)傳輸接口。

三、標準化檢測流程

校準步驟

零點校準:通入無氧水(NaSO溶液)。

斜率校準:使用空氣飽和水或標準氧溶液(如Winkler法標定液)。

樣品測試

電化學法需保持探頭膜完整、電解液充足,攪拌消除邊界層影響。

光學法需避免強光直射探頭,定期清潔光學窗口。

結果輸出

直接顯示mg/L或飽和度%,支持數(shù)據(jù)存儲/導出。

四、典型應用場景

污水處理廠曝氣池溶解氧實時監(jiān)控(目標值通常為2-4 mg/L);

水產(chǎn)養(yǎng)殖水體溶氧預警(魚類存活需>5 mg/L);

實驗室研究水體自凈能力或微生物耗氧速率。



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