數(shù)字溶解氧電極是利用熒光法來測量溶氧濃度的常用工具,不消耗氧氣,對流速和攪動沒有要求,數(shù)字溶解氧電極不受物質(zhì)交叉干擾,抗干擾能力強、穩(wěn)定性高。
數(shù)字溶解氧電極的優(yōu)點更多些,膜法的容易被污泥把膜糊住,污泥對熒光法DO測量影響很小。熒光法測溶解氧確實比極譜法測量響應(yīng)快、使用時間長等優(yōu)點,但是熒光法溶解氧測定儀價格貴一些。
常見的膜法溶氧儀多采用隔膜電極作換能器,將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)放大、調(diào)整(包括鹽度、溫度補償),由模數(shù)轉(zhuǎn)換顯示。
溶氧儀實用的膜電極有兩種類型:極譜型(Polarography)和原電池型(GalvanicCell)。極譜型(Polarography):電極中,由黃金(Au)環(huán)或鉑(Pt)金環(huán)作陰極;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽極。
陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。
熒光法溶解氧測定儀是基于物理學中特定物質(zhì)對活性熒光的猝熄原理。傳感器前端的熒光物質(zhì)是特殊的鉑金屬卟啉復(fù)合了允許氣體分子通過的聚酯箔片,表面涂了一層黑色的隔光材料以避免日光和水中其它熒光物質(zhì)的干擾。通過藍寶石光窗與水密鈦合金外殼內(nèi)紅藍光源以及感光元件隔離。調(diào)制的藍光照到熒光物質(zhì)上使其激發(fā),并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應(yīng)),以激發(fā)紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。我們采用了與藍光同步的紅光光源作為參比,測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差,并與內(nèi)部值比對,從而計算出氧分子的濃度,經(jīng)過線性化和溫度補償,輸出最終值。