恒奧德儀臺(tái)式智能溶解氧分析儀使用與維護(hù)工作原理

工作原理

溶解氧分析儀的核心任務(wù)是將溶解氧濃度轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的電信號(hào)，主流技術(shù)包括電化學(xué)法和光學(xué)法（熒光淬滅法）。

電化學(xué)法的核心是Clark電極，其前端覆蓋一層只允許氧分子透過(guò)的透氣膜，膜內(nèi)充滿(mǎn)電解液。當(dāng)傳感器浸入待測(cè)溶液時(shí)，氧氣分子透過(guò)薄膜擴(kuò)散至陰極（通常為金或鉑），在恒定電壓下被還原（如：O? + 2H?O + 4e? → 4OH?），同時(shí)陽(yáng)極（通常為銀）發(fā)生氧化反應(yīng)（如：4Ag + 4Br? → 4AgBr + 4e?）。此氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的擴(kuò)散電流與溶液中的溶解氧濃度成正比，通過(guò)測(cè)量該電流即可計(jì)算出溶解氧含量。

光學(xué)法基于熒光猝滅原理，傳感器探頭涂覆有對(duì)氧敏感的熒光物質(zhì)（熒光膜片）。當(dāng)受到特定波長(zhǎng)（如藍(lán)光）激發(fā)時(shí)，熒光物質(zhì)會(huì)發(fā)射出另一種波長(zhǎng)（如紅光）的熒光。溶解氧分子與激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)發(fā)生碰撞，會(huì)猝滅（抑制）其熒光強(qiáng)度或改變熒光壽命（相位差）。溶解氧濃度越高，熒光被猝滅的程度越大，熒光強(qiáng)度越弱或相位差變化越大。通過(guò)檢測(cè)熒光強(qiáng)度或熒光壽命的變化，即可間接計(jì)算出溶解氧濃度。

電化學(xué)法技術(shù)成熟、成本較低、響應(yīng)速度快，但需定期更換電解液和透氣膜，維護(hù)工作量大，且易受其他離子干擾和信號(hào)漂移影響；光學(xué)法免維護(hù)、無(wú)電解液消耗、精度與穩(wěn)定性高、校準(zhǔn)周期長(zhǎng)，但初期購(gòu)置成本較高，且熒光物質(zhì)可能存在長(zhǎng)期衰減問(wèn)題。

使用與維護(hù)

溶解氧分析儀需定期校準(zhǔn)以確保測(cè)量準(zhǔn)確性，常用校準(zhǔn)方法包括標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定和現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定。標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定一般采用兩點(diǎn)標(biāo)定，如使用2%的Na2SO3溶液作為零點(diǎn)，4M KCl或50%甲醇溶液作為量程。現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定多采用Winkler法。校準(zhǔn)過(guò)程應(yīng)遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，例如國(guó)家計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF 2294-2025。

電化學(xué)法電極需定期維護(hù)，每1～2周應(yīng)清洗一次電極膜片，每2～3月應(yīng)重新校驗(yàn)電極的零點(diǎn)和量程。溶氧儀電極的再生大約1年左右進(jìn)行一次，包括更換內(nèi)部電解液、更換膜片、清洗銀電極。若發(fā)現(xiàn)電極泄露，需及時(shí)更換電解液。光學(xué)法電極維護(hù)量相對(duì)較小，主要需定期清潔探頭表面。

新使用或連續(xù)斷電5～10分鐘以上后重新通電時(shí)，電極需進(jìn)行極化以使內(nèi)部化學(xué)體系達(dá)到平衡，通常需要數(shù)小時(shí)以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，之后方可進(jìn)行校準(zhǔn)和測(cè)量。測(cè)量時(shí)需保持水樣流速穩(wěn)定，并避免強(qiáng)磁場(chǎng)干擾。電極短期不用時(shí)可將其置于空氣中，長(zhǎng)期不用時(shí)應(yīng)將電極拆下，倒出內(nèi)電解液，洗凈擦干后存放于干燥處。

當(dāng)溶解氧電極出現(xiàn)靈敏度太低、零點(diǎn)太高或無(wú)響應(yīng)等故障時(shí)，若二次儀表正常，則可能的原因包括靈敏度太低、零點(diǎn)太高或無(wú)響應(yīng)。故障原因可能包括電極內(nèi)芯陰極結(jié)垢、透氧膜污染或內(nèi)電解液干枯；透氧膜污染、內(nèi)電解液污染或電極內(nèi)部受潮漏電；電極內(nèi)部短路或斷路。發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)首先嘗試更換內(nèi)電解液并仔細(xì)檢查膜護(hù)套上透氧膜是否有損壞滲漏。