溶解氧（DO）和水質

溶解氧是各種應用中依賴的水質的關鍵指標。在工業水處理中，溶解氧水平可以作為導致設備腐蝕的水質問題的指標。在水產養殖，魚類運輸和水族館應用中，監測溶解氧以確保水生物種在其棲息地中具有足夠的氧氣以存活，生長和繁殖。在市政水處理設施中，在曝氣水處理過程中監測廢水中的溶解氧。

測量溶解氧濃度

可以使用溶解氧傳感器連續采樣或監測水中溶解氧的濃度。溶氧探頭如何工作？這個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3類：

• Galvanic溶解氧傳感器
• 極譜溶解氧傳感器
• 光學溶解氧傳感器

每種類型的溶解氧傳感器具有略微不同的工作原理。因此，根據將要使用的水測量應用，每種溶解氧傳感器類型具有優點和缺點。

電化學溶解氧傳感器工作原理：

兩個電DO傳感器和極譜溶解氧傳感器類型的電化學溶解的氧傳感器。在電化學DO傳感器中，溶解的氧從樣品擴散穿過透氧膜并進入傳感器。一旦進入傳感器，氧氣就會發生化學還原反應，產生電信號。該信號可由溶解氧儀器讀取。

極譜與電流DO傳感器：

電流DO傳感器和極譜DO傳感器之間的區別在于極譜DO傳感器需要施加恒定電壓。它必須是兩極化的。相比之下，由于陽極（鋅或鉛）和陰極（銀）的材料特性，電流DO傳感器是自極化的。這意味著雖然電流DO傳感器可以在校準后立即使用，但極譜傳感器需要5-15分鐘的預熱時間。

光學溶氧傳感器工作原理：

一個光學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光染料，當暴露在藍光下時會發出紅光。氧氣會干擾染料的發光性質，這種效應稱為“猝滅”。光電二極管將“淬火”發光與參考讀數進行比較，從而可以計算水中的溶解氧濃度。

光學與電流DO傳感器：

光學溶解氧測量和電流溶解氧測量都具有優點和優點。好消息是，在測量溶解氧濃度時，這兩種技術都具有相似的準確度。這適用于各種測量值：現場測試顯示，光學和電流DO傳感器的結果相似，從~1mg / L到14mg / L.

光學和電流DO傳感器之間的一個區別是電流DO傳感器表現出流動依賴性。這意味著需要**小的流入速度（Sensorex型號為2英寸/秒）才能保持測量精度。光學DO傳感器不需要**小流入速度。

一些樣品成分可能會影響測量精度。硫化氫，例如在廢水，湖底和濕地中發現的化合物，可以滲透電流傳感器膜。光學溶解氧傳感器將在這些環境中做出更好的選擇，因為這些傳感器不易受到H 2 S的干擾。

電流DO傳感器優于光學DO傳感器的一個優點是電流DO傳感器具有更快的響應時間。根據膜材料，電流DO傳感器的響應速度比光學DO傳感器快2-5倍。在需要進行大量樣品測量的應用中，光學DO傳感器的這種限制更加麻煩。在為連續監測應用選擇DO傳感器時，響應時間通常不是限制因素。

極譜法，電流法和光學DO傳感器的比較：

下表總結了測量水中溶解氧濃度的3種主要方法的優缺點：