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在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學電壓,電壓通過高傳導性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點。通過檢測一個精確的已知離子濃度的標準溶液獲得定標曲線,從而檢測樣本中的離子濃度。溶液中被測離子接觸電極時,在離子選擇電極基質的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢,因而使膜面間的電位發(fā)生變化,在測量電極與參比電極間產(chǎn)生一個電位差。
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,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質逸出,又可防止外來物質的侵入而導致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流, 污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應時間為:3分鐘后達到終測量值的90%,9分鐘后達到終測量值的99%;低流速要求為0.5cm/s [1] 。
pH電極上的玻璃泡隨著時間推移會逐漸老化,梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,花費較長時間才能達到穩(wěn)定電位。一般在非惡劣水質條件下電極的使用壽命可達兩年。另外,溫度對老化也有較大影響,100℃下貯存幾周的老化程度相當于室溫下貯存一年的老化程度。 pH計具有高精度、高可靠性、安裝及維護方便等優(yōu)點,同時對污染也較敏感,需要經(jīng)常標定即校準,根據(jù)電極型號的不同其使用和維護周期也是不相同的,一般情況下需要三個月進行維護校準。