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AOXY5000 极谱法溶解氧分析仪

溶解氧仪用于测量水溶液中溶解的氧气含量。氧气可通过周围空气、气流以及光合作用溶解于水中。它可用于监测和控制影响反应速率、工艺效率或环境的过程，例如水产养殖、生物反应、环境检测（湖泊、溪流、海洋）、水/废水处理，以及葡萄酒生产等领域。

所属分类: 分析仪器

所属分类: 工业仪表事业部

aotai03@fjautec.com

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产品描述
技术参数

AOXY5000 溶解氧 分析仪

溶解氧仪用于测量水溶液中溶解的氧气含量。氧气可通过周围空气、气流以及光合作用溶解于水中。它可应用于水产养殖、生物反应、环境监测（如湖泊、河流、海洋）、水/废水处理及葡萄酒生产等领域，帮助测量和监控那些影响反应速率、工艺效率或环境状况的过程。

溶解氧通过呼吸作用和分解作用被水中消耗，主要由空气和光合作用补充。水体中的氧含量主要取决于温度：温水中的氧浓度通常低于冷水。然而，过高的溶解氧含量反而会对动植物造成危害。

多普勒流量计 为您提供专业服务，该溶解氧电极可用于现场或实验室中测量待测样品水溶液的溶解氧含量。由于溶解氧是衡量水质的主要指标之一，因此溶解氧电极可广泛应用于各种场景下的溶解氧含量检测，尤其适用于水产养殖用水、光合作用与呼吸作用过程，以及现场监测。在评估河流和湖泊支持生物生存的能力时，应开展生化需氧量（BOD）测试，以测定样品水溶液中溶解氧浓度及温度——这些有机物在分解过程中会消耗氧气。

Doppler 流量计 为您提供专业服务，溶解氧浓度通常以mg/L（每升水中的溶解氧量）或ppm（百万分之一）为单位进行测量。测定溶解氧的方法主要有两种：极谱法和电化学法。其中，极谱电极需要借助仪器施加电压以实现电极的极化。由于所施加的电压可能需约15分钟才能稳定，因此在使用前通常需对极谱电极进行预热，以确保其顺利极化。而原电池的两个电极则由两种不同的金属构成，这些金属能够自发极化并产生电压。正因为原电池产生的电压是自发形成的，而非外部提供，所以在使用原电池电极时，无需像极谱电极那样进行“预热”以实现极化。

溶解氧测量仪中常用的膜电极分为两种：极谱法和原电池法。 **极谱法**：电极采用金（Au）环或镀铂金的铂金环作为阴极；阳极则使用银-氯化银（或汞-氯化亚汞）材料。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖有一层透氧薄膜，该薄膜可由聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等多种透气性材料制成。在阳极和阴极之间施加0.5至1.5伏的极化电压，部分极化电压设定为0.7伏。当溶解氧穿过薄膜并到达金阴极表面时，电极上即发生以下反应。

阴极还原：O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

与此同时，阳极发生氧化反应：4Cl⁻ + 4Ag - 4e⁻ → 4AgCl

在正常情况下，上述氧化还原反应产生的扩散电流i∞与溶解氧浓度成正比。其表达式如下：

i∞ = nFA（Pm/L）Cs

在公式中：i ∞ — 稳态扩散电流

N - 获得和失去电子的数目

法拉第常数（96500库仑）

A - 阴极表面积（平方厘米）

Pm - 薄膜的渗透系数（cm²/s）

L膜厚度（厘米）

Cs 溶解氧浓度（ppm）

在电极结构和薄膜确定后，方程中的A、Pm、L、n等均为常数。若令K = nFA(Pm/L)，则上述方程可简化为：i ∞ = KCs。

因此，可以看出，只要测得扩散电流i∞，即可测量溶解氧浓度。为消除温度、盐度和气压等因素的影响，每款产品均采用了各自独特的补偿技术。

原电池：当外部氧分子通过薄膜进入电极，并到达阴极的三相界面时，会发生以下反应。

银阴极发生还原反应：O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

与此同时，铅阳极被氧化：2Pb + 2KOH + 4OH⁻ - 4e⁻ → 2KHPbO₂ + 2H₂O

具体而言，氧气在银阴极上被还原为氢氧根离子，并同时从外电路获得电子；而铅阳极则被氢氧化钾溶液腐蚀，生成氢氧化铅钾，并将电子释放到外电路中。当外电路接通后，便有信号电流通过，其大小与溶解氧的浓度成正比。

1. 概述

这款在线溶解氧分析仪由我公司自主研发，属于在线电化学分析仪器之一。它可配备T401极谱电极，自动实现从ppb级到ppm级的宽范围测量。该仪器专为检测环境废水、锅炉给水及冷凝水等行业的液体中氧含量而设计。

T401ppb由于其响应快、稳定性高、可靠性强且运行成本低，非常适合在火电厂中大规模应用。此外，它配备了T401ppm电极，可精确测量ppm级别的浓度，特别适用于环保行业。

2、功能与特性

界面美观，全面采用中文显示：搭载高分辨率LCD显示模块，所有数据、状态及操作提示均以中文呈现，未使用任何厂家自定义的符号或代码。

多参数同步显示：氧浓度值、输入或输出电流、温度及状态均在同一屏幕上实时同步显示。

三种校准方法：除了传统的零点校准和斜率校准方法外，还支持手动输入零点或斜率。

3、技术指标

1. 标准：JJG 291-1999《涂层电极溶解氧测定仪》；

2. 中文液晶显示屏，中文操作界面；

3. 测量范围：0-200.0 µg/L；0-20.00 mg/L（自动切换）；

0～60℃；

分辨率：0.1 µg/L，0.01 mg/L，0.1 ℃；0.1%；

4. 整机基本误差：ug/L：±1.0% FS；mg/L：±0.5% FS，

温度：±0.5℃；

5. 整机示值重复性：±0.5% FS；

6. 整机指示稳定性：±1.0% FS；

7. 自动温度补偿范围：0-60℃，以25℃为参考；

8. 响应时间：≤60秒（达到最终值的98%，25℃）

37 ℃：98% 最终值，<20秒；

9. 输出电流误差：≤±1.0% FS；

10. RS485通信接口（可选）；也可选配RS232通信，请在下单时注明；

4、电极的使用与维护

4.1 电极的工作原理

该表采用极谱法电极，阳极电极为Ag/AgCl，阴极电极为铂（Pt）。两电极之间填充了特殊成分的电解液，并由一层硅橡胶透气膜包裹在电极外围。测量时，两电极间施加675mV的极化电压。此时，氧气透过薄膜进入并在阴极被消耗，同时等量的氧气则在阳极生成。这一动态过程持续进行，直至两侧氧分压同时达到平衡。此时，两电极间的电流与氧分压成正比。二次仪表会检测这一电流，并经过一系列转换后，最终得出氧浓度和氧含量数值。与此同时，NTC（负温度系数热敏电阻）用于实时监测被测液体的温度；经二次仪表采样后，系统还会进行温度补偿，从而将氧浓度或氧含量换算为25℃时的值。

阴极反应：O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻

阳极反应：4Ag + 4Cl⁻ → 4AgCl + 4e⁻

4.2 电极的结构

下图展示了氧电极的各组成部分及其相互关系：

★ 使用时请取下保护盖

内部设有一根铂丝阴极和一根热敏玻璃棒，后者被封装在管状银阳极中，共同构成电极主体。电极主体的内部则嵌入了一根不锈钢电极杆。

由于电极具有合理的几何尺寸、高膜渗透性，加之电解液组成优良且电极腔内用量较少，因此电极的响应速度相对较快。然而，一些国内生产的涂层氧电极腔室需要额外加入约20毫升电解液，这导致背景氧气的消耗时间较长，进而使得无法及时供应氧气的状况持续延长。

4.3 电极的储存

当电极充满电解液并套上保护套后，可保存数月之久。保护套能有效防止电解液干燥。

如果电极需连续存放超过六个月，应将膜中的电解液倒出，以保持阳极和阴极电极干燥。此时，电极不得连接至二次仪表进行电极化。

4.4 电极的极化

首次使用或连续断电5至10分钟及以上后，连接仪器并开机时会出现极化现象。为使电极的化学系统达到平衡状态，降低零氧电流，并确保电极稳定。初始阶段，电极电流较高，随后呈指数式下降；约6小时后，电流将进入稳定状态，此时显示的数据会逐步减少，直至最终趋于稳定。校准工作须待此阶段后再进行。

极化过程需要6小时。首先，将电极正确连接到二次仪表，并开启仪器电源。如果断电时间不长，极化时间会缩短，且系统能更快稳定下来。

4.5 电极的校准

每个氧电极都有其独特的零点和斜率，随着电解液的逐渐消耗，零点和斜率也会发生变化。校准的目的是获取电极的真实零点和斜率。

斜率校准：在空气中校准电极的斜率。

零点校准：电极零点通常采用实验室比对法进行校准，且出厂前已校准过的零点，客户无需再次校准。

在工厂，我们已对电极的零点和斜率进行了校准。事实上，该零点非常稳定，实际使用过程中几乎不会发生变化，即便更换了电解液或隔膜，零点的漂移也极其微小。

注意：1. 将无水Na2SO3溶解于35℃以上的纯水中，制成“厌氧水”作为零点标记。但此方法仅能检测电极是否能降至约10ug/L，难以达到真正意义上的0ug/L厌氧水标准。因此，“厌氧水”不能用作零点标记。

2. 追踪氧电极，每个氧电极只需在空气中进行斜率校准。若在线密闭测量出现较大误差，可采用实验室比对法和零点校准法来校正电极的零点。

4.6 电极的维护

在使用过程中，膜极易发生堵塞，导致测量结果不稳定且不准确。由于水质变化，尤其对于发电厂而言，当锅炉停机后再启动时，水中会携带大量杂质；严重时，甚至能观察到肉眼可见的污垢（如污泥、铁锈、藻类物质等）覆盖在膜表面。这种污染类型很容易被发现，但另一种离子污染却往往难以被用户察觉——因为微小的离子附着于膜表面，会降低膜的透水性，而这种变化并不容易用肉眼直接检测出来。针对此类污染，可在使用前将电极取下，浸泡于3%至5%的稀盐酸中数小时，以恢复其性能。

每次校准前，目视检查隔膜是否损坏。若隔膜上有污垢，应小心地用软纸将其擦拭干净。

隔膜失效后应予以更换。以下现象通常表明隔膜已发生故障：

响应时间变长，反应变得迟缓；二次表读数不稳定，且存在较大漂移。

4.7 电极性能检查

为测试电极性能，可采用零氧测量法对电极质量进行定性评估。首先，取出电极并置于空气中，待其稳定数十分钟后，记录此时的浓度值。若测得的浓度值与附录中的温度-浓度对应表一致，则应进行斜率校准。接着，将电极重新放入无氧水中，数分钟后，T401ppb电极的读数应低于10微克/升，而T401ppm电极则应低于500微克/升。若读数超出上述范围，通常是因为电解液耗尽或隔膜受损，此时需更换电极；若更换后仍无法正常工作，则很可能是电极本身出现了问题，请及时与我们联系。

4.8 电解质与隔膜本体的更换

该电解质的pH值呈强碱性，为13.0，应避免接触皮肤、黏膜及眼睛。若不慎发生上述情况，请立即用大量清水冲洗。建议佩戴手套以作防护。

电极出厂时已配备膜和电解液，并经过测试，用户可直接使用。但如果用户存放数月后再使用，应先更换电解液。

如果出现隔膜失效现象（如响应时间延长、零氧环境下电流过大，或机械损伤），应更换敏感膜体。

更换电解液和敏感膜时，应遵循以下几点：

1. 用手将电极竖直握住，使膜片朝下，然后旋下旧的膜片；

2. 就像摇晃一个温度计，s 去除残留电解质；

3. 用清水清洗膜体、阳极和阴极电极以及电极内体，并自然风干或用柔软的纸巾擦干，确保无水滴残留。

4. 目视检查O型圈是否损坏，如已损坏，请予以更换。

5. 将新型原电解液滴入（新）膜体的内腔中。注意不要加得过多（只需填满电极内体与膜体之间相应的空间即可），因为这部分已占据了整个敏感膜体的大部分空间。

6. 垂直握住电极，缓慢向上拧紧膜片，注意需旋转两次并回退一次，以确保无气泡混入。多余的电解液会渗出，请将其擦拭干净。膜片应能轻松套上O型圈。若在安装前即需使用，或根本无法安装到位，则说明膜片未正确安装，需重新进行安装。

7. 更换电解质或膜后，应重新极化并进行重新校准。
技术指标

1. 标准：JJG 291-1999《涂层电极溶解氧测定仪》；

2. 中文液晶显示屏，中文操作界面；

3. 测量范围：0-200.0 µg/L；0-20.00 mg/L（自动切换）；

0～60℃；

分辨率：0.1 µg/L，0.01 mg/L，0.1 ℃；0.1%；

4. 整机基本误差：ug/L：±1.0% FS；mg/L：±0.5% FS，

温度：±0.5℃；

5. 整机示值重复性：±0.5% FS；

6. 整机指示稳定性：±1.0% FS；

7. 自动温度补偿范围：0-60℃，以25℃为参考；

8. 响应时间：≤60秒（达到最终值的98%，25℃）

37 ℃：98% 最终值，<20秒；

9. 输出电流误差：≤±1.0% FS；

10. RS485通信接口（可选）；也可选配RS232通信，请在下单时注明；