文档介绍:电仪技术在线溶解氧分析仪的测量原理及使用维护泸天化股份公司电仪一车间??李厚群摘?要??简单介绍使用溶解氧分析仪的必要性及溶解氧的概念、测量原理、影响因素、日常维护应做的工作及标定过程。关键词??溶解氧??电解液??电极??维护1?前言在锅炉给水中,由于溶解氧的存在,金属铁会在锅炉水中发生电化学腐朽,产物被带到受热面上容易与其他杂质形成导热性能极差的氧化铁垢,随着氧化铁垢的增多,导致锅炉鼓包、爆管等,而且还会发生垢下腐蚀。若构件表面吸附的水膜呈酸性或碱性,金属构件会发生吸氧腐蚀,随着锅炉溶解氧含量的变化,可生成铁垢。锅炉水中溶解氧浓度不同,会引起金属表面电位发生变化,形成浓差腐蚀,氧浓度大的部位失去电子,发生氧化反应,溶解氧浓度越大,相应的电极电位越高,腐蚀越严重。通过控制水中的氧含量可以防止氧含量偏高对锅炉及管道造成的氧腐蚀。因此通过精确测量水中的溶解氧对指导工艺操作很有必要。2?概念空气中的氧溶解在水中成为溶解氧。水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切的关系。在自然情况下,空气中的氧含量变化不大,故水温是主要因素,水温越高,水中溶解氧的含量越低。溶解氧是指溶解在水里氧的量,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。它跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。在20?、100kPa下,纯水里大约溶解氧9mg/l。3?测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪是利用水中溶解氧在传感器阴极上的去极化作用,测得去极化电流就可求得水中的氧含量。传感器部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0?6~0?8V的极化电压时,氧通过膜扩散阴极释放电子,阳极接受电子产生电流。流程和反应过程如图1。图1?测量原理图1针阀?2冷却器?3过滤器?4电解器?5流量计6金电极?7银电极?8测量室?9显示器阳极(银)上的反应:Ag+Cl?AgCl+2e-阴极(金)上产生氧的去极化反应:O2+2H2O+4e?4OH-根据法拉第定律:流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。4?影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。?263?2008年第3期???????????????泸?天?化?科?技(1)温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用电阻体来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数的影响可以根据亨利定律来估算,温度对膜扩散系数可以通过阿仑尼多斯定律来估算。(2)大气压的影响根据亨利定律,气体的溶解度与其分压成正比。氧分压与该地区的海拔高度有关,使用前必须根据当地大气压进行补偿。(3)样品的流速氧通过膜扩散比通过样品进行扩散要慢,必须保证电极膜与溶液完全接触。流通式检测方式,溶液中的氧会向流通池内扩散,使靠近膜的溶液中的氧损失,产生扩散干扰,影响测量。为了测量准确,应增加流过膜的溶液的流量来补偿扩散失去的氧,样品的最小流速为0?3m/s。5?维护对溶解氧分析仪来说,只要选型、设置、