Giới thiệu nguyên lý máy đo oxy hòa tan cầm tay
Có ba phương pháp chính để đo hàm lượng oxy: phân tích so màu tự động và đo phân tích hóa học, đo phương pháp thuận từ và đo phương pháp điện hóa. Lượng oxy hòa tan trong nước thường được đo bằng phương pháp điện hóa. Nhà máy sử dụng cảm biến oxy hòa tan COS4 và máy phát oxy hòa tan COM252. Oxy hòa tan trong nước và độ hòa tan của nó phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất tổng trên mặt nước, áp suất riêng phần và muối hòa tan trong nước. Áp suất khí quyển càng cao thì khả năng hòa tan oxy của nước càng lớn. Mối quan hệ được xác định bởi luật Henry và luật Dalton. Định luật Henry phát biểu rằng độ hòa tan của chất khí tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần của nó. Lấy cảm biến đo oxy COS4 làm ví dụ, điện cực bao gồm một cực âm (thường được làm bằng vàng và bạch kim), một điện cực đếm có dòng điện (bạc) và một điện cực tham chiếu không có dòng điện (bạc). Điện cực được ngâm trong chất điện phân như KCl, Trong KOH, cảm biến được bao phủ bởi một màng ngăn. Màng ngăn cách điện cực và chất điện phân khỏi chất lỏng được đo, nhờ đó bảo vệ cảm biến, ngăn chất điện phân thoát ra ngoài và ngăn chặn sự xâm nhập của các chất lạ có thể gây ô nhiễm, ngộ độc. Ngược lại, một điện áp phân cực được đặt vào giữa điện cực và cực âm. Nếu ngâm phần tử đo vào nước có oxy hòa tan, oxy sẽ khuếch tán qua thiết bị phân tách và các phân tử oxy có trên cực âm (electron dư) sẽ bị khử thành ion hydroxit: O2 +2H2O+4 e-® 4OH-. Chất điện hóa tương đương của bạc clorua kết tủa trên điện cực đếm (thiếu điện tử): 4Ag{{10}}Cl-® 4AgCl+4e-. Đối với mỗi phân tử oxy, cực âm phát ra 4 electron và điện cực đếm nhận các electron để tạo thành dòng điện. Kích thước của dòng điện tỷ lệ thuận với áp suất riêng phần oxy của nước thải được đo. Tín hiệu này được gửi vào cảm biến cùng với tín hiệu nhiệt độ được đo bằng điện trở nhiệt. Máy phát sử dụng đường cong mối quan hệ giữa hàm lượng oxy, áp suất riêng phần oxy và nhiệt độ được lưu trữ trong cảm biến để tính toán hàm lượng oxy trong nước, sau đó chuyển đổi thành đầu ra tín hiệu tiêu chuẩn. Chức năng của điện cực tham chiếu là xác định điện thế catốt. Thời gian phản hồi của cảm biến oxy hòa tan COS4 là: đạt 90% giá trị đo cuối cùng sau 3 phút và đạt 99% giá trị đo cuối cùng sau 9 phút; yêu cầu tốc độ dòng chảy tối thiểu là 0,5 cm/s.
