溶解氧傳感器在水中測量的方法解析

打開APP

溶解氧傳感器在水中測量的方法解析

發表於 2019-06-20 14:49:26

溶解在水中的空氣中的分子態氧稱為溶解氧，水中的溶解氧的含量與空氣中氧的分壓、水的溫度都有密切關係。在自然情況下，空氣中的含氧量變動不大，故水溫是主要的因素，水溫愈低，水中溶解氧的含量愈高。溶解於水中的分子態氧稱為溶解氧，通常記作DO，用每升水裡氧氣的毫克數表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自淨能力的一個指標。

溶解氧跟空氣裡氧的分壓、大氣壓、水溫和水質有密切的關係，在20℃、100kPa下，純水裡大約溶解氧9mg/L。有些有機化合物在喜氧菌作用下發生生物降解，要消耗水裡的溶解氧。如果有機物以碳來計算，根據C+O2=CO2可知，每12g碳要消耗32g氧氣。當水中的溶解氧值降到5mg/L時，一些魚類的呼吸就發生困難。

溶解氧通常有兩個來源：一個來源是水中溶解氧未飽和時，大氣中的氧氣向水體滲入；另一個來源是水中植物通過光合作用釋放出的氧。因此水中的溶解氧會由於空氣裡氧氣的溶入及綠色水生植物的光合作用而得到不斷補充。但當水體受到有機物汙染，耗氧嚴重，溶解氧得不到及時補充，水體中的厭氧菌就會很快繁殖，有機物因腐敗而使水體變黑、發臭。

溶解氧值是研究水自淨能力的一種依據。水裡的溶解氧被消耗，要恢復到初始狀態，所需時間短，說明該水體的自淨能力強，或者說水體汙染不嚴重。否則說明水體汙染嚴重，自淨能力弱，甚至失去自淨能力。

溶解氧的測量方法有兩種：

一、碘量法：水樣中加入硫酸錳和鹼性碘化鉀，水中溶解氧將低價錳氧化成高價錳，生成四價錳的氫氧化物棕色沉澱。加酸後，氫氧化物沉澱溶解，並與碘離子反應而釋放出遊離碘。以澱粉為指示劑，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定釋放出的碘，據滴定溶液消耗量計算溶解氧含量。

二、溶解氧儀法：溶氧儀由傳感器和顯示儀表兩個部分組成。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進人電解液與金電極和銀電極構成測量迴路。

溶解氧不足會造成水產養殖的影響及水質影響兩個方面。而對於水產養殖的影響主要分為慢性和急性影響兩個方面，急性影響主要是缺氧造成的窒息，慢性影響主要影響魚蝦的攝餌量及餌料係數，影響魚蝦的發病率，影響胚胎的正常發育，影響水中毒物的毒性。而氧氣過多會造成氣泡病。想把水產養殖做好、做強，還需要有科學的養殖技術，專業的水產養殖設備，將這兩項結合起來，這就是水產養殖行業未來的趨勢。下面工採網小編給大家介紹三款水產養殖行業絕對不能錯過的水質傳感器家族裡的負責溶解氧的傳感器 - 溶解氧傳感器。

首先是從日本FIGARO公司進口的溶解氧傳感器 - KDS-25B, 這是專門為水質控制而開發的，這款溶解氧傳感器最顯著的特點就是，使用壽命長，不受CO2影響。溶解氧傳感器KDS-25B使用特殊酸性電解液，陰極採用惰性金屬金，陽極採用金屬鉛，氧氣以擴散的方式通過氟樹脂膜參與氧化還原反應，構成一種氧鉛蓄電池，然後由內部電阻將氧化還原反應產生的電流轉化成電壓輸出。產生的電流與溶解氧的濃度成正比，嚴格地來說是與氧分壓成正比（溶解氧含量越高，透過氟樹脂膜參與反應的氧分子越多），KDS-25B是環境監測、水質檢測的理想傳感器之一。

再來就是從美國GlobalWater公司進口的光學溶解氧傳感器 - WQ-FDO,WQ-FDO光學傳感器是測量的儀器設計做在液體濃度。光學傳感器開發滿足需求從地表水監測程序的廢水的應用程式。WQ-FDO被專門設計來滿足環境的要求要求moni-toring和科學研究領域,提供長期的、準確和可靠的溶解氧mea-surement。傳感器已經極低的電力re-quirements和4- 20毫安輸出使其適合納入遠程環境監測設施。

最後就是從山東凱米斯公司引進的螢光法溶解氧傳感器- RDO-200, 螢光法溶解氧傳感器是基於物理學中特定物質對活性螢光的猝熄原理。來自一個發光二極體（LED）發出的藍光照射在螢光帽內表面的螢光物質上，內表面的螢光物質受到激發，發出紅光，通過檢測紅光與藍光之間的相位差，並與內部標定值比對，從而計算出氧分子的濃度，經過溫度和氣壓自動補償輸出最終值。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴