溶解氧檢測儀測量原理:氧氣在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽分。溶解氧檢測儀的傳感部分由金電極(陰極)、銀電極(陽極)和氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當在溶解氧檢測儀的電極上施加0.6-0.8V的極化電壓時,氧氣通過膜擴散,陰極釋放電子,陽極接受電子產(chǎn)生電流。整個反應(yīng)過程為: 陽極Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極O2+2H2O+4e→4OH- 根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧檢測儀電極的電流與氧分壓成正比,在恒溫條件下電流與氧濃度之間的關(guān)系呈線性關(guān)系。 溶解氧含量的表示:溶解氧含量有3種不同的表示方式:氧分壓(mmHg);百分比飽和度(%);氧氣濃度(mg/L或10-6)。 (1)分壓表示法:氧分壓表示是最基本、最本質(zhì)的表示。根據(jù)亨利定律,P=(Po2+P H2O)×0.209,其中,P為總壓;Po2為氧分壓(mmHg);PH2O為水蒸氣分壓;0.209為空氣中氧的含量。 (2)百分比飽和度表示法:由于曝氣發(fā)酵的復(fù)雜性,氧氣分壓無法計算。在這種情況下,百分比飽和度的表示法是合適的。例如,標定時的溶解氧設(shè)置為100%,當零氧為0%時,反應(yīng)過程中的溶解氧含量為標定時的百分比。 (3)氧濃度表示法:根據(jù)亨利定律,氧濃度與其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a為溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關(guān),還與溶液的成分有關(guān)。對于溫度恒定的水溶液,a為常數(shù),則可測量氧的濃度。氧濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。
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