溶解氧仪是一种用来测量水中溶解氧浓度的仪器。其工作原理基于气体弥散的原理。
在溶解氧仪中,水样首先通过一个被气泡填充的扩散膜盖板,气泡在两边与空气接触,气泡中的氧气通过扩散作用从水中传递到气泡中,然后通过一个电极接收器检测电流,电流的大小与溶解氧的浓度成正比。
具体来说,溶解氧仪通常使用一种叫作克劳灰棕色样品瓶的装置。克劳灰棕色样品瓶上面有一个滑片,其下面是一个带有气泡的膜盖板。当样品瓶中注入水样后,滑片会关闭,水样中溶解的氧气会通过扩散作用快速移动到气泡中。氧气进入气泡后,其浓度可以通过电化学方法进行测量。
溶解氧仪中的电极接收器通常使用一个阴极和一个阳极。在分析过程中,阳极用于吸收氧气,而阴极则具有电流检测功能。当氧气通过扩散作用进入阳极时,会与阳极上的还原剂(通常是亚**)发生反应,产生电流信号。这个电流信号通过电极接收器传递到电路中,最终转化为溶解氧的浓度数据。
溶解氧仪工作原理中重要的一点是扩散作用。扩散是气体分子由高浓度向低浓度移动的过程,由于氧气的溶解度相对较低,在水中的浓度与空气中的浓度差异很大。因此,在水样中,氧气会通过扩散快速地移动到气泡中,使气泡中的氧气浓度接近于空气中的氧气浓度。
总结起来,溶解氧仪工作原理是利用气体的溶解和扩散的原理,通过测量氧气扩散引起的电流变化来确定水中溶解氧的浓度。
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