水质检测时如何选择溶解氧测量方法

溶解氧是各种应用中依赖的水质的关键指标。在工业水处理中溶解氧水平可以作为导致设备腐蚀的水质问题的指标。在水产养殖鱼类运输和水族馆应用中监测溶解氧以确保水生物种在其栖息地中具有足够的氧气以存活生长和繁殖。在市政水处理设施中在曝气水处理过程中监测废水中的溶解氧等不过目前有多种方法可以测量溶解氧因此在水质检测时如何选择溶解氧测量方法就显得尤为重要。

可以使用溶解氧传感器连续采样或监测水中溶解氧的浓度。溶氧探头如何工作？这个问题的答案取决于所用溶解氧传感器的类型。

市售的溶解氧传感器通常分为3类：

• 电流溶解氧传感器
• 极谱溶解氧传感器
• 光学溶解氧传感器

每种类型的溶解氧传感器具有略微不同的工作原理。因此根据将要使用的水测量应用每种溶解氧传感器类型具有优点和缺点。

• 电流溶解氧传感器工作原理：两个电DO传感器和极谱溶解氧传感器类型的电化学溶解的氧传感器。在电化学DO传感器中溶解的氧从样品扩散穿过透氧膜并进入传感器。一旦进入传感器氧气就会发生化学还原反应，光照度计产生电信号。该信号可由溶解氧仪器读取。
• 极谱与电流DO传感器：电流DO传感器和极谱DO传感器之间的区别在于极谱DO传感器需要施加恒定电压。它必须是两极化的。相比之下由于阳极（锌或铅）和阴极（银）的材料特性电流DO传感器是自极化的。这意味着虽然电流DO传感器可以在校准后立即使用但极谱传感器需要5-15分钟的预热时间。
• 光学溶氧传感器工作原理：一个光学溶解氧传感器不具有阳极或阴极和氧测量期间不降低。相反传感器盖包含一种发光染料当暴露在蓝光下时会发出红光。氧气会干扰染料的发光性质这种效应称为“猝灭”。光电二极管将“淬火”发光与参考读数进行比较从而可以计算水中的溶解氧浓度。

在测量溶解氧浓度时这两种技术都具有相似的准确度。这适用于各种测量值：现场测试显示光学和电化学DO传感器的结果相似，超声波测厚仪从~1mg / L到14mg / L.光学和电流DO传感器之间的一个区别是电流DO传感器表现出流动依赖性。这意味着需要最小的流入速度（Sensorex型号为2英寸/秒）才能保持测量精度。光学DO传感器不需要最小流入速度。一些样品成分可能会影响测量精度。硫化氢例如在废水湖底和湿地中发现的化合物可以渗透电流传感器膜。光学溶解氧传感器将在这些环境中做出更好的选择因为这些传感器不易受到H 2 S的干扰。

电流DO传感器优于光学DO传感器的一个优点是电流DO传感器具有更快的响应时间。根据膜材料电流DO传感器的响应速度比光学DO传感器快2-5倍。在需要进行大量样品测量的应用中，时代里氏硬度计光学DO传感器的这种限制更加麻烦。但在连续监测应用选择DO传感器时因为响应时间不成为限制因素。

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