Μερικά εξαρτήματα και εισαγωγή ηλεκτροδίων μετρητή διαλυμένου οξυγόνου
Δομή ηλεκτροδίου μετρητή διαλυμένου οξυγόνου: γενικά αποτελείται από κάθοδο, άνοδο, ηλεκτρολύτη και πλαστικό φιλμ.
Ηλεκτρολύτης: Η φόρμουλα του ηλεκτρολύτη θεωρείται γενικά εμπιστευτική και δεν αποκαλύπτεται εύκολα από τους εμπόρους. Η παρασκευή του ηλεκτρολύτη είναι πολύ ιδιαίτερη και απαιτεί τη χρήση νερού χωρίς ιόντα. Ορισμένα ρυπογόνα ιόντα θα επηρεάσουν σοβαρά την απόδοση του ηλεκτροδίου. Τα φαρμακευτικά αντιδραστήρια που χρησιμοποιούνται πρέπει να είναι τουλάχιστον βαθμού AR. Οι χρήσιμοι ηλεκτρολύτες περιλαμβάνουν ΚΟΗ. Αισθητήρες KCl, Pb(AcO)2 και άλλοι αισθητήρες υγρασίας, ηλεκτρικοί σωλήνες θέρμανσης από ανοξείδωτο χάλυβα, αισθητήρες PT100, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες υγρού, θερμαντήρες από χυτό αλουμίνιο και δακτύλιοι θέρμανσης.
Φιλμ: Χρησιμοποιείται γενικά πολυτετραφθοροαιθυλένιο (F4) ή συμπολυμερές πολυτετραφθοροαιθυλενίου-πολυεξαφθοροπροπυλενίου. Έχει επίσης χρησιμοποιηθεί χλωριούχο πολυπροπυλένιο. Το φιλμ πολυαιθυλενίου έχει υψηλή διαπερατότητα στο οξυγόνο και χαμηλή διαπερατότητα στο CO2.
Απόκριση ηλεκτροδίου Η απλή μας ανάλυση της απόδοσης του ηλεκτροδίου δείχνει ότι η απόκριση του ηλεκτροδίου σχετίζεται με τη σταθερά του ηλεκτροδίου, k: k=π2D/d2. D είναι ο συντελεστής διάχυσης του φιλμ και d είναι το πάχος του φιλμ.
Όσο μεγαλύτερο είναι το K, τόσο πιο γρήγορη είναι η απόκριση. Φυσικά, η δομή του ηλεκτροδίου θα επηρεάσει σε μεγάλο βαθμό την απόδοση του ηλεκτροδίου.
μεμβράνη αντιστάθμισης πίεσης
Τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται στη δεξαμενή είναι γενικά εξοπλισμένα με μεμβράνες αντιστάθμισης πίεσης και τα ηλεκτρόδια που χρησιμοποιούνται σε μικρές γυάλινες δεξαμενές ζύμωσης συνήθως υιοθετούν τον τύπο ισορροπίας πόρων. Το βάρος της μεμβράνης αντιστάθμισης πίεσης απαιτείται για την αντιμετώπιση της θερμικής διαστολής του ηλεκτρολύτη κατά την έκρηξη υψηλής πίεσης. Γενικά από σιλικόνη.
αρχή λειτουργίας
Το οξυγόνο στο νερό πρέπει να περάσει μέσα από τη μεμβράνη και να φτάσει στην επιφάνεια της καθόδου πριν μπορέσει να μειωθεί από το ηλεκτρόδιο. Επομένως, το οξυγόνο πρέπει να ξεπεράσει κάποια αντίσταση πριν διαχυθεί στην επιφάνεια της καθόδου, η πιο σημαντική από τις οποίες είναι η αντίσταση του υγρού φιλμ κοντά στο φιλμ και η αντίσταση του ίδιου του φιλμ. Για τα ηλεκτρόδια τύπου γαλβανικών κυψελών, είναι πολύ σημαντικό η κύρια αντίσταση να πέφτει στο φιλμ, δηλαδή η αντίσταση της μεμβράνης να είναι πολύ μεγαλύτερη από την αντίσταση της υγρής μεμβράνης, έτσι ώστε η επίδραση των αλλαγών στην αντίσταση που προκαλούνται από Η ροή του υγρού που μετράται στη διάχυση οξυγόνου μπορεί να ελαχιστοποιηθεί. . Επομένως, μπορεί να φανεί από τον τύπο (1) ότι η μέτρηση του οξυγόνου είναι ουσιαστικά η μέτρηση του ρυθμού διάχυσης του οξυγόνου.
ΕΙΝΑΙ {{0}} N FA (Pm/dm)P0 (1)
Στον τύπο, IS είναι το ρεύμα εξόδου, N είναι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται με τη μείωση του οξυγόνου, F είναι η σταθερά Faraday, A είναι η επιφάνεια της καθόδου, Pm είναι ο συντελεστής διάχυσης του πλαστικού φιλμ, dm είναι το πάχος του φιλμ , και P0 είναι η μερική πίεση του οξυγόνου στο υγρό που μετράται. .
Με βάση αυτήν την αρχή, κατά τη μέτρηση του DO σε ζωμό ιξώδους ζύμωσης, τα ηλεκτρόδια τύπου γαλβανικού κυττάρου θα πρέπει να προσπαθήσουν να χρησιμοποιήσουν ένα παχύτερο φιλμ, το οποίο μπορεί να μειώσει την αλλαγή στην αντίσταση του υγρού φιλμ και έτσι να μειώσει τη διακύμανση του ρεύματος εξόδου. Για τα πολογραφικά ηλεκτρόδια, η κίνηση του υγρού δεν έχει καμία επίδραση στην έξοδο του ηλεκτροδίου.
Προφυλάξεις
Στην πραγματικότητα, το ηλεκτρόδιο του μετρητή διαλυμένου οξυγόνου δεν μετρά τη συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου, αλλά τη δραστηριότητα του οξυγόνου ή τη μερική πίεση του οξυγόνου. Συνήθως χρησιμοποιείται άζωτο χωρίς αέρα ή οξυγόνο για τη βαθμονόμηση των σημείων 100% και μηδέν. Η πραγματική συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου σε ένα υγρό μπορεί να προσδιοριστεί χημικά.
