北京大龍DDO10便攜式溶解氧儀的工作原理
上傳時間：2026/6/18 14:04:30 來源：易買儀器網(wǎng) 點擊：21
北京大龍DDO10便攜式溶解氧儀采用電化學(xué)探頭法-極譜型（經(jīng)典克拉克電極原理）實現(xiàn)水體溶解氧濃度檢測，核心通過可控的電化學(xué)反應(yīng)將溶解氧濃度轉(zhuǎn)化為可量化的電流信號，再經(jīng)電路運算與溫度補償后輸出準(zhǔn)確測量結(jié)果。以下是詳細(xì)工作原理：
一、核心傳感結(jié)構(gòu)
極譜型溶氧電極是檢測的核心單元，DDO10配套電極由四大核心部件構(gòu)成：
1. 陰極（工作電極）：采用金/鉑等貴金屬材質(zhì)，是溶解氧發(fā)生還原反應(yīng)的反應(yīng)界面。
2. 陽極（參比對電極）：采用銀-氯化銀（Ag/AgCl）材質(zhì)，構(gòu)成完整電化學(xué)回路，同時提供穩(wěn)定的參比電位。
3. 電解液：電極內(nèi)部填充氯化鉀（KCl）溶液，作為離子導(dǎo)電介質(zhì)，保障電化學(xué)反應(yīng)持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。
4. 透氣膜：電極前端覆蓋高分子透氣薄膜（多為聚四氟乙烯材質(zhì)），僅允許水中氧分子透過進(jìn)入電極內(nèi)部，同時阻隔水樣雜質(zhì)、離子與其他干擾氣體。
二、電化學(xué)反應(yīng)過程
1. 極化狀態(tài)建立
儀器開機(jī)后會在陰陽兩極之間施加0.6~0.8V的恒定極化電壓，使電極進(jìn)入極化工作狀態(tài)，這也是極譜型儀器需要短暫預(yù)熱的核心原因。
2. 氧分子擴(kuò)散遷移
電極浸入水樣后，水中的溶解氧分子會透過透氣膜，擴(kuò)散進(jìn)入電解液并抵達(dá)陰極表面；氧的擴(kuò)散速率與水樣中溶解氧的濃度直接相關(guān)。
3. 氧化還原反應(yīng)與電流生成
在極化電壓驅(qū)動下，電極內(nèi)部發(fā)生定向電化學(xué)反應(yīng)：
· 陰極（還原反應(yīng)）：氧分子在陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)：
O2+2H2O+4e-=4OH-
· 陽極（氧化反應(yīng)）：陽極的銀失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，與電解液中的氯離子結(jié)合生成氯化銀：
Ag-e-+Cl-=AgCl
反應(yīng)會在回路中形成穩(wěn)定的擴(kuò)散電流。在恒定電壓與溫度條件下，該電流大小與水樣中溶解氧濃度呈嚴(yán)格線性正相關(guān)：水中溶解氧含量越高，擴(kuò)散到陰極的氧分子越多，反應(yīng)產(chǎn)生的電流值就越大。
三、信號處理與結(jié)果輸出
1. 電極產(chǎn)生的微弱擴(kuò)散電流傳入儀器內(nèi)部電路，經(jīng)信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換后變?yōu)榭捎嬎愕臄?shù)字信號。
2. 自動溫度補償（ATC）：氧在水中的溶解度、透氣膜的透氧速率均受溫度顯著影響。DDO10內(nèi)置溫度傳感器，可實時監(jiān)測水樣溫度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)溫度系數(shù)對測量結(jié)果自動修正，消除溫度帶來的系統(tǒng)誤差，保障不同溫度下的檢測準(zhǔn)確性。
3. 最終經(jīng)校準(zhǔn)與補償計算的溶解氧濃度（mg/L等單位），直接顯示在儀器液晶屏上。
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