飲用水多參數(shù)分析儀內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會(huì)在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓,電壓通過高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點(diǎn)。通過檢測(cè)一個(gè)精確的已知離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得定標(biāo)曲線,從而檢測(cè)樣本中的離子濃度。溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化,在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。
飲用水多參數(shù)分析儀
其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開,因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極放出4個(gè)電子,反電極接受電子,形成電流, 污水的氧分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器,利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到終測(cè)量值的90%,9分鐘后達(dá)到終測(cè)量值的99%;低流速要求為0.5cm/s [1] 。
pH電極上的玻璃泡隨著時(shí)間推移會(huì)逐漸老化,梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,花費(fèi)較長時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定電位。一般在非惡劣水質(zhì)條件下電極的使用壽命可達(dá)兩年。另外,溫度對(duì)老化也有較大影響,100℃下貯存幾周的老化程度相當(dāng)于室溫下貯存一年的老化程度。 pH計(jì)具有高精度、高可靠性、安裝及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)對(duì)污染也較敏感,需要經(jīng)常標(biāo)定即校準(zhǔn),根據(jù)電極型號(hào)的不同其使用和維護(hù)周期也是不相同的,一般情況下需要三個(gè)月進(jìn)行維護(hù)校準(zhǔn)。