工作原理

· 極譜式：一般由陰極、陽極和電解液組成。在陰極和陽極之間施加一定的電壓，水中的溶解氧透過透氣膜進入傳感器內(nèi)部，在陰極表面得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，產(chǎn)生與溶解氧濃度成正比的擴散電流，通過測量該電流來確定溶解氧的含量。

· 原電池式：也包含陰極、陽極和電解液。與極譜式不同的是，它不需要外部施加電壓，而是利用溶解氧在陰極和陽極上發(fā)生的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生電流，電流大小與溶解氧濃度相關(guān)，從而實現(xiàn)對溶解氧的測量。

· 光學(xué)式：基于熒光猝滅原理。傳感器中的熒光物質(zhì)受到特定波長的光激發(fā)后會發(fā)出熒光，水中溶解氧與熒光物質(zhì)相互作用，使熒光強度發(fā)生變化，通過檢測熒光強度的變化來計算溶解氧濃度。這種方法不受水樣中化學(xué)物質(zhì)的干擾，且無需頻繁校準(zhǔn)。

結(jié)構(gòu)組成

· 敏感膜：對于極譜式和原電池式傳感器，通常有一層透氣膜，它允許氧氣透過進入傳感器內(nèi)部，同時阻止水和其他雜質(zhì)進入，保護傳感器的電極和電解液。光學(xué)式傳感器則有特殊的熒光敏感膜，對溶解氧具有特定的熒光響應(yīng)。

· 電極：極譜式和原電池式傳感器具有陰極和陽極。陰極通常采用貴金屬如金、鉑等，是溶解氧發(fā)生還原反應(yīng)的場所；陽極一般為銀、鉛等金屬，用于提供電子，完成電路回路。

· 電解液：填充在傳感器內(nèi)部，為電極反應(yīng)提供離子傳導(dǎo)的介質(zhì)，使溶解氧能夠在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。光學(xué)式傳感器一般不需要電解液。

· 信號傳輸部件：將傳感器檢測到的與溶解氧濃度相關(guān)的電信號或光信號傳輸?shù)綔y量電路或儀器的顯示部分，以便進行處理和顯示。

性能特點

· 準(zhǔn)確性：能夠準(zhǔn)確測量水中溶解氧的含量，精度通常可達到 ±0.1mg/L 甚至更高，以滿足不同應(yīng)用場景對測量精度的要求。

· 響應(yīng)速度：快速響應(yīng)水中溶解氧濃度的變化，一般在幾分鐘內(nèi)就能達到穩(wěn)定的測量值，以便及時獲取溶解氧的實時數(shù)據(jù)。

· 穩(wěn)定性：在長時間使用過程中，能保持較為穩(wěn)定的性能，受溫度、水質(zhì)等環(huán)境因素的影響較小。一些高質(zhì)量的溶解氧傳感器還具有自動溫度補償功能，可進一步提高測量的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

· 耐用性：具備良好的耐腐蝕性和抗污染能力，能夠適應(yīng)各種不同水質(zhì)的環(huán)境，包括含有酸堿物質(zhì)、鹽類、有機物等的水體，延長傳感器的使用壽命。

應(yīng)用領(lǐng)域

· 水產(chǎn)養(yǎng)殖：用于監(jiān)測養(yǎng)殖池塘、水族箱等水體中的溶解氧含量，幫助養(yǎng)殖人員及時了解水中的溶氧狀況，合理控制養(yǎng)殖密度，采取增氧措施，防止魚類等水生生物因缺氧而死亡，提高養(yǎng)殖效益。

· 環(huán)境監(jiān)測：對河流、湖泊、海洋等自然水體以及工業(yè)廢水、生活污水等進行溶解氧監(jiān)測，是評估水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。通過監(jiān)測溶解氧含量，可以了解水體的自凈能力、污染程度以及生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況。

· 工業(yè)過程控制：在化工、制藥、食品飲料等工業(yè)生產(chǎn)過程中，許多工藝需要對水中的溶解氧進行嚴(yán)格控制。例如，在發(fā)酵過程中，溶解氧的含量會影響微生物的生長和代謝，通過溶解氧傳感器實時監(jiān)測并控制溶解氧水平，有助于優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量。