溶解氧測(cè)定儀測(cè)量水中溶解氧有哪些因素對(duì)其測(cè)量結(jié)果有影響呢?

發(fā)布時(shí)間:2024-04-11
氧的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽,并且氧通過(guò)溶液比通過(guò)膜更快地?cái)U(kuò)散,例如,流速太慢而不能干擾。
溫度的影響膜的擴(kuò)散系數(shù)和氧的溶解度隨溫度的變化而變化,這將直接影響溶解氧電極的電流輸出。 當(dāng)溫度升高時(shí),擴(kuò)散系數(shù)增加,但溶解度降低。 溫度對(duì)溶解度系數(shù) α 的影響可用亨利定律來(lái)估計(jì),薄膜的擴(kuò)散系數(shù) β 可用阿累尼烏斯定律來(lái)估計(jì)。
(1)氧的溶解度系數(shù):溶解度系數(shù)a不僅受溫度的影響,還受溶液組成的影響。在相同的氧分壓下,不同組分的實(shí)際氧濃度也可能不同。根據(jù)亨利定律,氧的濃度與其分壓成正比。對(duì)于稀溶液,溶解度系數(shù)a隨溫度的變化約為2%//u002f℃。
(2)膜的擴(kuò)散相關(guān)系數(shù):根據(jù)阿侖尼烏斯定律,溶解度影響系數(shù)β與溫度t的關(guān)系為:c=kpo2·exp(-β/t),其中一個(gè)假定k、po2為常數(shù),則可以通過(guò)計(jì)算出β在25℃時(shí)為2.3%/℃。當(dāng)溶解度不同系數(shù)a計(jì)算結(jié)果出來(lái)后,可通過(guò)控制儀表進(jìn)行指示和化驗(yàn)數(shù)據(jù)分析值對(duì)比我們計(jì)算出膜的擴(kuò)散模型系數(shù)(這里甚至略去提高計(jì)算教學(xué)過(guò)程),膜的擴(kuò)散風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)在25℃時(shí)為1.5%/℃。
大氣壓力的影響根據(jù)亨利定律,氣體的溶解度與其分壓成正比。 氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān),高原與平原的差可達(dá)20%,使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫M(jìn)行補(bǔ)償。 有些儀器內(nèi)部裝有氣壓表,校準(zhǔn)時(shí)可自動(dòng)校準(zhǔn);有些儀器沒(méi)有配備氣壓表,校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置;如果數(shù)據(jù)不正確,測(cè)量誤差較大。
3.為了測(cè)定溶液中的鹽濃度,必須考慮鹽含量對(duì)溶解氧的影響。在同一溫度下,鹽含量每增加100mg/l,溶解氧減少約1% 。如果用儀器校準(zhǔn)溶液中的低鹽含量,但實(shí)際測(cè)量溶液中的高鹽含量,也會(huì)導(dǎo)致誤差。在實(shí)際使用中,為了準(zhǔn)確測(cè)量和正確補(bǔ)償,必須對(duì)測(cè)量介質(zhì)的含鹽量進(jìn)行分析。
4.樣品氧擴(kuò)散通過(guò)膜的流速比通過(guò)樣品的流速慢,因此需要保證電極膜與溶液接觸。對(duì)于流通檢測(cè)法,溶液中的氧氣會(huì)擴(kuò)散到流通池中,使靠近膜的溶液中的氧氣流失,產(chǎn)生擴(kuò)散干擾,影響測(cè)量。為了精確測(cè)量,應(yīng)該增加流經(jīng)膜的溶液的流速,以補(bǔ)償由于擴(kuò)散而損失的氧氣。樣品的最小流速為0.3m//u002fs。
日常在我們使用溶解氧測(cè)定儀時(shí)應(yīng)該需要注意自己哪些事項(xiàng)呢?
只要正確選擇、設(shè)置和維護(hù)溶解氧分析儀,一般都能滿足工藝的測(cè)量要求。 溶解氧分析儀使用不當(dāng)?shù)闹饕獑?wèn)題是:使用不當(dāng)、維護(hù)不當(dāng);電極內(nèi)部泄漏導(dǎo)致溫度補(bǔ)償異常;電極輸入阻抗降低等。
1. 溶解氧分析儀器的日常維護(hù)包括定期清洗、校準(zhǔn)和電極再生。
(1)電極應(yīng)每1 ~ 2周清洗一次。如果膜上有污染物,就會(huì)引起測(cè)量誤差。清洗時(shí)應(yīng)注意不要損壞隔膜。將電極放入清水中清洗,如果污垢不能清洗,用軟布或棉布仔細(xì)擦洗。
(2)2——3月應(yīng)重新進(jìn)行校驗(yàn)通過(guò)一次函數(shù)零點(diǎn)和量程。
以及(3)電極的再生大約每年進(jìn)行一次。 當(dāng)不能調(diào)節(jié)測(cè)量范圍時(shí),需要再生溶解氧電極。 電極再生包括更換內(nèi)部電解質(zhì)、更換膜和清洗銀電極。 如果觀察到銀電極氧化,可以用細(xì)砂紙拋光。
(4)如果發(fā)現(xiàn)電極在使用中泄漏,必須更換電解液。
2.儀表進(jìn)行標(biāo)定儀表的標(biāo)定研究方法對(duì)于一般企業(yè)可采用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定或現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定。
(1)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行溶液標(biāo)定法:標(biāo)準(zhǔn)不同溶液通過(guò)標(biāo)定方法一般可以采用以下兩點(diǎn)標(biāo)定,即零點(diǎn)標(biāo)定和量程標(biāo)定。零點(diǎn)標(biāo)定工作溶液處理可采用2%的na2so3溶液。量程標(biāo)定溶液可根據(jù)自己儀表技術(shù)測(cè)量量程設(shè)計(jì)選擇4m的kcl溶液(2mg/l);50%的甲醇作為溶液(21.9mg/l)。
(>2)現(xiàn)場(chǎng)取樣校準(zhǔn)方法(winkler法):在實(shí)際使用中,溶解氧分析儀的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)通常采用winkler法。 采用該方法時(shí)有兩種情況:取樣時(shí)儀器讀數(shù)為m1,測(cè)定值為a,校準(zhǔn)儀器時(shí)儀器讀數(shù)仍為m1。 在這種情況下,只需將儀器讀數(shù)調(diào)整為等于a;取樣時(shí),儀器讀數(shù)為m1,分析值為a;校準(zhǔn)儀器時(shí),儀器讀數(shù)改為m2;而應(yīng)將儀器讀數(shù)調(diào)整為1ma ± m2。 在使用中應(yīng)注意以下問(wèn)題:由于溶解氧電極的信號(hào)阻抗較高(<20m ω),溶解氧電極與轉(zhuǎn)化器之間的最大距離為50m;溶解氧電極在不使用時(shí)也應(yīng)處于工作狀態(tài),可與溶解氧轉(zhuǎn)化器連接。 對(duì)于長(zhǎng)期使用或再生的電極(代替電解質(zhì)或膜),使用前應(yīng)在無(wú)氧環(huán)境中極化1-2h,溫度變化對(duì)電極膜的擴(kuò)散和氧溶解度影響較大。 溫度補(bǔ)償電阻平衡校準(zhǔn)時(shí)間較長(zhǎng)(<10min),氧分壓與區(qū)域海拔有關(guān),儀器使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫M(jìn)行補(bǔ)償,當(dāng)測(cè)量溶液含鹽量較高時(shí), 儀器的校準(zhǔn)應(yīng)使用含有相當(dāng)量鹽的溶液進(jìn)行;對(duì)于流通測(cè)量,通過(guò)電極的最小流速應(yīng)為0.3m/s。
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