1、平衡型溶解氧傳感器(探頭)的組成
平衡型傳感器由三電極組成,如圖1所示。陰極和陽極為兩根雙繞的細鉑絲,陽極和陰極均由貴金屬鉑或金制成,浸在由永久性隔膜包住的電解液中。同時用銀絲帶做參比電極,提供控制反應的偏壓。另外還有一支參比電極。溶氧儀氧通過參比電極測量陰極相對于參比電極的電位Vk,并通過自動調節槽壓V以達到維持陰極的電極電位Vk保持恒定,從而保證陰極表面溶解氧的還原反應受擴散控制。由于陽極也是貴金屬,不可能發生金屬的氧化反應,只能發生水的氧化反應,生成氧和氫離子并釋放出電子。
2、平衡型溶解氧傳感器的工作原理
目前,國內外普遍采用的溶氧儀的測量原理是電流法,即向電極施加一定的電壓,使溶解氧在電極表面發生電化學反應,在測量電路中產生電流,該電流的大小與溶解氧的濃度成正比。與電位法相比(如pH測量、鈉測量) ,電流法在純水體系中受到的電干擾較小。
3、平衡型溶解氧傳感器的特點
氧不必通過膜擴散去產生信號,就是不耗氧。它在陰極與陽極之間連續循環,只有試樣中氧的濃度改變時,它才擴散到膜內或從膜內擴散出來。由于信號與擴散速度無關,測量精度不受膜上形成的氧化鐵或其他沉積物影響,也不受水樣流速影響,保持同一靈敏度。試樣通過膜的流量不重要,流量敏感性可忽略不計,因為平衡時不從試樣邊界層耗氧。不受生成惰性沉積物或膜厚變化影響,膜厚度因松弛而改變將不影響精度;平衡型傳感器陽極為貴金屬Pt,因此不會發生陽極老化帶來的誤差問題;平衡傳感器不需要更換膜,因此也沒有傳感器內氣泡影響問題。