溶解氧检测仪

溶解氧检测仪是专为锅炉给水和凝结水等ppb级溶解氧测量设计。确保了在(超)低浓度的稳定性和准确性,在测量性能和使用环境等方面有很大的提高。溶氧仪主要用于化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中溶解氧值的连续监测。

影响因素

  影响氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。
  1.温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电
  流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。
  (1)氧的溶解度系数:由于溶解度系数a不仅受温度的影响,而且受溶液的成分的影响。在相同氧分压下,不同组分的实际氧浓度也可能不同。根据亨利定律可知氧浓度与其分压成正比,对于稀溶液,温度变化溶解度系数a的变化约为2%/℃。
  (2)膜的扩散系数:根据阿仑尼乌斯定律,溶解度系数β与温度T的关系为:C=KPo2·exp(-β/T),其中假定K、Po2为常数,则可以计算出β在25℃时为2.3%/℃。当溶解度系数a计算出来后,可通过仪表指示和化验分析值对比计算出膜的扩散系数(这里略去计算过程),膜的扩散系数在25℃时为1.5%/℃。
  2.大气压的影响根据Henry定律,气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关,高原地区和平原地区的差可达20%,使用前必须根据当地大气压进行补偿。有些仪表内部配有气压表,在标定时可自动进行校正;有些仪表未配置气压表,在标定时要根据当地气象站提供的数据进行设置,如果数据有误,将导致较大的测量误差。
  3.溶液中含盐量盐水中的溶解氧明显低于自来水中的溶解氧,为了准确测量,必须考虑含盐量对溶解氧的影响。在温度不变的情况下,盐含量每增加100mg/L,溶解氧降低约1%。如果仪表在标定时使用的溶液的含盐量低,而实际测量的溶液的含盐量高,也会导致误差。在实际使用中必须对测量介质的含盐量进行分析,以便准确测量及正确补偿。
  4.样品的流速氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢,必须保证电极膜与溶液完全接触。对于流通式检测方式,溶液中的氧会向流通池内扩散,使靠近膜的溶液中的氧损失,产生扩散干扰,影响测量。为了测量准确,应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧,样品的最小流速为0.3m/s。

技术参数

测量范围:

0~1000ug/L;0~20.00mg/L(自动切换);0~60℃;

分 辨 度:

0.1ug/L;0.01mg/L;0.1℃;

基本误差:

ug/L:±1.0%FS;mg/L:±0.5%FS,温度:±0.5℃;

重 复 性:

±0.5%FS;

稳 定 性:

±1.0%FS;

温度补偿:

0~60℃,25℃为基准;

响应时间:

<60秒(终值的98%,25℃)37℃:98%终值<20秒;

时钟精度:

±1分/月;

输出电流误差:

≤±1.0%FS;

隔离输出:

4~20 mA(负载电阻<750Ω);0~10 mA(负载电阻<1.5KΩ)

RS485通讯接口:

(选配);

数据存储:

1个月(1点/5分钟);

掉电保存:

10年;

报警继电器:

AC220V,3A;

电 源:

220V±10% 50±1HZ;

外形尺寸:

二次表:146(长)*146(宽)*108(深)*mm

开孔尺寸:138*138mm

工作条件:

环境温度:0~60℃ 相对湿度:<85%;

工作原理

  水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,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,荧光法。水中溶氧量一般采用电化学法测量。
  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,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
  氧量测量传感器由阴极(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,传感器有隔膜覆盖,覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开,只有溶解气体能渗透覆膜,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止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,假如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[OH-]。电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足),对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
  电流的大小与被测污水的氧的分压成正比,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,利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,然后转化成标准信号输出。参比电极的功能是确定阴极电位。

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