溶解氧是各種應(yīng)用中所依賴的水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在工業(yè)水處理中，溶解氧水平可以指示導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的水質(zhì)問題。在水產(chǎn)養(yǎng)殖，魚類運輸和水族館應(yīng)用中，要監(jiān)測溶解氧，以確保水生生物在其棲息地中具有足夠的氧氣來生存，生長和繁殖。在市政水處理設(shè)施中，在曝氣水處理過程中會監(jiān)測廢水中的溶解氧。
測量溶解氧濃度
水中的溶解氧濃度可以使用溶解氧傳感器連續(xù)采樣或監(jiān)測。溶解氧探頭如何工作？該問題的答案取決于所用溶解氧傳感器的類型。市售的溶解氧傳感器通常分為三類：原電池溶解氧傳感器、極譜溶解氧傳感器、光學(xué)溶解氧傳感器。
每種類型的溶解氧傳感器的工作原理略有不同。因此，每種溶解氧傳感器類型都有其優(yōu)缺點，這取決于要使用的水測量應(yīng)用場合。
電化學(xué)溶解氧傳感器的工作原理：
原電池do傳感器和極譜do傳感器類型的電化學(xué)溶解的氧傳感器。在電化學(xué)溶解氧傳感器中，溶解的氧氣從樣品中穿過氧氣可滲透的膜擴散并進入傳感器。氧氣進入傳感器后，便會發(fā)生化學(xué)還原反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號。溶解氧儀器可以讀取該信號。
極譜與原電池溶解氧傳感器：
原電池do傳感器和極譜do傳感器之間的區(qū)別在于極譜do傳感器需要施加恒定的電壓。它必須被極化。相比之下，由于陽極（鋅或鉛）和陰極（銀）的材料特性，原電池do傳感器是自極化的。這意味著雖然校準(zhǔn)后可以立即使用原電池溶解氧傳感器，但極譜傳感器需要5-15分鐘的預(yù)熱時間。
光學(xué)溶解氧傳感器的工作原理：
一個光學(xué)溶解氧傳感器不具有陽極或陰極，和氧測量期間不降低。相反，傳感器蓋包含一種發(fā)光染料，當(dāng)暴露于藍光時會發(fā)出紅色光。氧氣會干擾染料的發(fā)光特性，這種現(xiàn)象稱為“猝滅”。光電二極管將“猝滅”的發(fā)光與參考讀數(shù)進行比較，從而可以計算水中的溶解氧濃度。
光學(xué)與原電池do傳感器：
光學(xué)溶解氧測量和原電池溶解氧測量都具有優(yōu)點和優(yōu)點。好消息是，兩種技術(shù)在測量溶解氧濃度時都提供相似的準(zhǔn)確度。這在廣泛的測量值中都適用：現(xiàn)場測試表明，光學(xué)和原電池do傳感器的結(jié)果相似，從?1mg / l到14mg / l。
光學(xué)和原電池溶解氧傳感器之間的區(qū)別之一是，原電池溶解氧傳感器具有流量依賴性。這意味著需要小流入速度（sensorex型號為2英寸/秒）以保持測量精度。光學(xué)溶氧傳感器不需要小流入速度。
一些樣品成分可能會干擾測量精度。硫化氫（例如在廢水，湖底和濕地中發(fā)現(xiàn)的化合物）會滲透到電動傳感器膜中。在這些環(huán)境中，光學(xué)溶解氧傳感器將是更好的選擇，因為這些傳感器不易受到h 2 s的干擾。
與光學(xué)do傳感器相比，電化學(xué)do傳感器的優(yōu)勢之一是電化學(xué)do傳感器具有更快的響應(yīng)時間。根據(jù)膜材料的不同，原電池溶解氧傳感器的響應(yīng)速度比光學(xué)溶解氧傳感器快2-5倍。光學(xué)溶氧傳感器的這一限制在需要進行大量樣品測量的應(yīng)用中更加麻煩。在為連續(xù)監(jiān)控應(yīng)用選擇do傳感器時，響應(yīng)時間通常不是限制因素。
極譜，原電池和光學(xué)溶解氧傳感器的比較：
光學(xué)溶解氧傳感器的好處：零預(yù)熱時間、零預(yù)熱時間、高校準(zhǔn)穩(wěn)定性。
光學(xué)溶解氧傳感器的局限性：每1-2年維護一次、更高的功耗響應(yīng)時間較慢。
原電池溶解氧傳感器的好處：零預(yù)熱時間、響應(yīng)時間短、具有成本效益。
原電池溶解氧傳感器的局限性：每2-8周維護一次、硫化氫敏感性
極譜電溶解氧傳感器的好處：響應(yīng)時間短、具有成本效益
極譜電溶解氧傳感器的局限性：5-15分鐘的預(yù)熱時間、每2-8周維護一次、硫化氫敏感性