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水质分析仪的工作原理

时间:2021-01-09 来源:仪器校准员 点击:

水质分析仪的工作原理
  水中的氧含量可充沛显现水自净的程度。对于运用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因此能去除挥发性物质和易于天然氧化的离子,使污水得到净化。 测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般选用电化学法测量。麦该厂选用了COS 4型溶氧传感器和COM252型溶氧变送器。 氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高,水溶解氧的才干就越大,其关系由亨利(Henry)规律和道尔顿(Dalton)规律确认,亨利规律以为气体的溶解度与其分压成正比。 以COS 4氧量测量传感器为例,其间的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜掩盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分隔,因此保护了传感器,既能避免电解质逸出,又可避免外来物质的侵入而导致污染和毒化。 向反电极和阴极之间施加极化电压,假定测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子: O2+2H2O+4e-? 4OH-。 电化学当量的氯化银沉积在反电极上(电子缺少):4Ag+4Cl-? 4AgCl+4e-。 仪器校验对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,构成电流,电流的大小与被测 图1 pH测量电极(左)和参比电极(右)的结构 图2 三电极COS溶氧传感器结构图 污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,使用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成规范信号输出。参比电极的功用是确认阴极电位。 COS 4溶氧传感器的呼应时刻为:3分钟后到达终究测量值的90%,9分钟后到达终究测量值的99%;最低流速要求为0.5cm/s  。
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