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    溶解氧檢測儀工作原理大揭秘:如何精準測量水中溶解氧

    時間:2024-12-30 16:45:38   訪客:141

    在水質監測領域,溶解氧檢測儀是一款至關重要的設備,它能夠精準地測量水中溶解氧的含量,為眾多行業提供關鍵的數據支持。那么,這些檢測儀究竟是如何工作的呢?

    目前,常見的溶解氧檢測儀主要基于兩種工作原理:電化學法光學法

    電化學法中的極譜法是較為經典的一種。這種方法利用了氧分子的電化學特性。在檢測儀的電極系統中,有一個陰極和一個陽極,通常浸沒在被測水樣中。當在電極之間施加一定的電壓時,水中的溶解氧分子會在陰極表面發生還原反應。氧分子獲得電子被還原為氫氧根離子,這個還原過程會產生一個微小的電流。根據法拉第定律,電流的大小與參與反應的氧分子數量成正比,而水中溶解氧的濃度又決定了氧分子的數量。因此,通過測量這個電流的大小,并經過儀器內部的信號放大、轉換和計算處理,就能夠精確地得出水中溶解氧的含量數值。這種方法具有較高的精度和可靠性,在許多傳統的水質檢測場景中廣泛應用,但它也存在一些局限性,例如電極可能會受到水中雜質的污染,需要定期進行清潔和校準,以確保測量的準確性。

    光學法溶解氧檢測儀則是利用了氧分子對特定波長光的吸收特性。儀器內部配備有發光源,能夠發射出特定波長的光,通常是藍光或紅光。當這束光穿過含有溶解氧的水樣時,水中的氧分子會吸收一部分光能量。通過檢測光在穿過水樣前后的強度變化,利用比爾 - 朗伯定律(Beer-Lambert Law),就可以推算出水中溶解氧的濃度。比爾 - 朗伯定律指出,光的吸收程度與吸光物質的濃度和光程長度成正比。在溶解氧檢測中,光程長度是固定的,因此光吸收程度只與溶解氧濃度有關。光學法具有響應速度快、測量精度高、不易受水樣中化學物質干擾等優點,而且不需要使用電極,避免了電極污染和維護的問題,使用壽命相對較長。不過,光學法檢測儀的價格通常相對較高,對儀器的光學部件和光源穩定性要求也較高。

    無論是電化學法還是光學法的溶解氧檢測儀,為了確保測量的精準性,在使用過程中都需要注意一些關鍵因素。首先,儀器的校準至關重要。在每次使用前或定期使用標準溶液對儀器進行校準,以修正可能存在的測量偏差,使儀器的測量結果與真實值相符。其次,測量環境也會對結果產生影響,例如水溫、水壓、水中的鹽度等因素都會影響溶解氧的溶解度和檢測儀的測量性能。因此,一些高端的溶解氧檢測儀會配備溫度、壓力和鹽度補償功能,通過內置的傳感器測量這些環境參數,并對溶解氧的測量結果進行自動補償和修正,從而進一步提高測量的準確性和可靠性。


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