Opløst Oxygen Meter Knowledge Encyclopedia
Hvordan den opløste iltmåler virker
Opløst oxygen-analysatorer bruger for det meste membranelektroder som transducere til at omdanne opløst oxygenkoncentration (faktisk oxygenpartialtryk) til elektriske signaler, som derefter forstærkes og justeres (inklusive saltholdighed og temperaturkompensation) og vises ved analog-til-digital konvertering. Der er to typer membranelektroder til måling af opløst oxygen: polarografisk (polarografi) og galvanisk celle (galvanisk celle). Polarografi: I elektroden bruges en guldring (Au) eller en platin (Pt) guldring som katode; sølv-sølvchlorid (eller kviksølv-kviksølvklorid) bruges som anode. Elektrolytten er kaliumchloridopløsning. Den ydre overflade af katoden er dækket af en iltgennemtrængelig film. Filmen kan anvende åndbare materialer såsom polytetrafluorethylen, polyvinylchlorid, polyethylen, silikonegummi osv. En polarisationsspænding på 0,5 til 1,5 volt påføres mellem katoden og anodeelektroderne. Nogle har en polarisationsspænding på 0,7 volt. Når opløst ilt trænger gennem membranen og når overfladen af guldkatoden, sker følgende reaktion på elektroden.
Katoden reduceres: O2 plus 2H2O plus 4e→4OHˉ; samtidig oxideres anoden: 4Clˉ plus 4Ag-4e→4AgCl; under normale omstændigheder er værdien af diffusionsstrømmen i∞ genereret af ovenstående reduktion-oxidationsreaktion proportional med koncentrationen af opløst oxygen. Det kan repræsenteres af følgende formel:
i∞=nFA(Pm/L)Cs I formlen: i∞-diffusionsstrøm i steady state n-antal forstærknings- og tabselektroner; F-Faraday konstant (96500 coulombs); A-katodeoverfladeareal (kvadratcentimeter); Pm-film penetrationskoefficient (cm2/sek); L-filmtykkelse (cm); Cs-opløst iltkoncentration (ppm). Når elektrodestrukturen og filmen er bestemt, er A, Pm, L, n osv. i formlen alle konstanter. Lad K= nFA(Pm/L), så i ovenstående formel: i∞=KCs.
Derfor kan det ses, at så længe diffusionsstrømmen i∞ måles, kan koncentrationen af opløst ilt måles. For at eliminere indflydelsen af temperatur, saltholdighed og lufttryk bruger hver model sin egen teknologi til at kompensere. Galvanisk celle: Når eksterne iltmolekyler trænger ind i filmen ind i elektrodens indre fase og når katodens trefasede grænseflade, opstår følgende reaktion.
Sølvkatoden reduceres: O2 plus 2H2O plus 4e→4OHˉ Samtidig oxideres blyanoden: 2Pb plus 2KOH plus 4OHˉ-4e→2KHPbO2 plus 2H2O Det vil sige, at oxygen reduceres til hydroxidioner på sølv katode, og på samme tid, det eksterne kredsløb Gain elektroner; blyanoden erstattes af kaliumhydroxid
Opløsningen korroderer for at generere kaliumbrinte blysyre og udsender samtidig elektroner til det eksterne kredsløb. Efter at det eksterne kredsløb er tilsluttet, passerer en signalstrøm igennem, og dens værdi er proportional med koncentrationen af opløst ilt.
det
Kalibreringsmetode for opløst oxygenmåler
Analysatorer for opløst oxygen kan generelt kalibreres med standardopløsninger eller prøveudtagning på stedet.
(1) Standardopløsningskalibreringsmetode for opløst oxygenmåler: Standardopløsningskalibrering vedtager generelt topunktskalibrering, det vil sige nulpunktskalibrering og områdekalibrering. Nulpunktskalibreringsopløsningen kan bruge 2 procent Na2SO3-opløsning. Områdekalibreringsopløsningen kan vælges i henhold til instrumentets måleområde: 4 M KCl-opløsning (2 mg/L); 50 procent methanolopløsning (21,9 mg/L).
(2) On-site prøveudtagning og kalibreringsmetode for opløst oxygenmåler (Winkler-metoden): Ved den faktiske brug af opløst oxygenmåler anvendes Winkler-metoden ofte til on-site kalibrering af opløst oxygenmåler. Ved brug af denne metode er der to situationer: Ved prøveudtagning er måleraflæsningen M1, og den analytiske værdi er A. Når måleren er kalibreret, er måleraflæsningen stadig M1. På dette tidspunkt er det kun nødvendigt at justere måleraflæsningen til at være lig med A; ved prøveudtagning er måleraflæsningen M1, laboratorieanalyseværdien er A, og måleraflæsningen ændres til M2, når måleren er kalibreret. På nuværende tidspunkt kan måleraflæsningen ikke justeres til at være lig med A, men måleraflæsningen bør justeres til 1MA×M2.
