氧分析仪分析原理

合集下载

氧含量检测仪原理

1. 导言

氧含量检测仪是一种重要的分析仪器，广泛应用于工业、医疗和环境领域等。本文将详细介绍氧含量检测仪的原理，并探讨其工作机制和应用。

2. 氧含量检测仪的基本原理

氧含量检测仪是通过测量样品中氧气分子的浓度来确定氧含量的。其基本原理是利用氧气与其他物质之间的化学反应或物理作用来产生可测量的信号，从而得出氧气的浓度。

3. 化学法原理

化学法是一种常用的氧含量检测方法。其中，最常用的是氧化还原法。具体原理如下： 1. 样品与氧气反应生成氧化物。 2. 反应后的产物与某种指示剂反应，产生颜色变化。 3. 根据颜色的深浅，可以确定氧气的浓度。

化学法原理的优点是灵敏度高且适用于多种样品，但需要使用特殊的试剂，且有些试剂对环境有一定的污染。

4. 物理法原理

物理法是另一种常见的氧含量检测方法。其中，最常用的是氧传感器法。具体原理如下： 1. 氧传感器的工作原理是利用材料表面的氧阻抗发生变化来测量氧气浓度。

2. 传感器材料一般采用固体电解质材料，如氧化锆。

3. 传感器内部还包含参比

电极和工作电极，通过测量两者之间的电位差来获取氧气浓度。

物理法原理的优点是测量范围广，响应时间短，且不需要使用试剂，但需要定期校准传感器。

5. 氧含量检测仪的工作机制

氧含量检测仪基本上分为以下几个主要部分： 1. 采样系统：用于采集待测样品，并将其引入检测仪中。 2. 检测部件：根据测量原理，利用特定的物理或化学方法

来检测氧气浓度。 3. 信号处理系统：将检测到的信号进行放大、滤波和数字转换等处理，以得到可读取的数据。 4. 显示和记录系统：将处理后的数据显示在仪器的屏幕上，并可进行数据记录和导出。

激光氧分析仪原理

激光氧分析仪是一种利用激光作为光源，基于激光与被测气体分子之间的相互作用来测量氧气浓度的仪器。其工作原理主要包括光电子传感器、光源和信号处理系统三个部分。

首先，激光氧分析仪通过一个激光器产生一束特定波长的激光光源。激光光源的波长通常根据待测气体的吸收线选择，以保证光与气体具有较高的吸收率。然后，激光光源经过透镜等光学装置，形成一束平行光经进样口投射到气体测量室中。

在气体测量室中，待测气体与激光光束相互作用。当激光光束经过气体时，气体分子中的氧分子吸收激光光束的能量，从而导致光的强度发生衰减。激光强度衰减的程度与氧气浓度成正比关系。通过测量激光出射口的光强度变化，就可以间接测量氧气的浓度。

最后，光电子传感器接收激光出射口的光，将光信号转换成电信号。随后，信号处理系统会对电信号进行放大、滤波等处理，以获得更加精确的氧气浓度值。通常，信号处理系统还会经过校准和数据处理等步骤，以提高测量精度和可靠性。

总之，激光氧分析仪通过激光光源与待测气体的相互作用，通过测量激光强度的变化来间接测量气体中氧气的浓度。其工作原理主要基于激光与气体分子的吸收特性，通过光电子传感器和信号处理系统将光信号转换成电信号，并最终得到氧气浓度值。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。它广泛应用于水质监测、环境保护、生物医学研究等领域。溶氧分析仪的工作原理主要基于氧气在液体中的溶解和电化学反应。

一、氧气的溶解

氧气在液体中的溶解是通过分子扩散实现的。当氧气接触到液体表面时，由于

气体分子与液体分子之间存在巨大的能量差异，氧气分子会进入液体中并与液体分子发生相互作用。这个过程可以用亨利定律来描述，即氧气的溶解量与氧气分压成正比。溶解氧的浓度可以通过测量氧气分压来间接计算。

二、电化学反应

溶氧分析仪通常采用电化学传感器来测量溶解氧浓度。电化学传感器由两个电

极组成：工作电极和参比电极。工作电极通常由银、铂或金等材料制成，而参比电极则是一个稳定的电极，用于提供一个已知电势作为参考。

在溶氧分析仪中，工作电极表面通常有一层氧化膜。当氧气分子通过氧化膜进

入工作电极时，会发生氧还原反应。具体来说，氧气分子在工作电极上被还原成氢氧根离子（OH-），同时产生电子。这些电子会通过外部电路流动到参比电极上，

从而形成一个电流。

三、测量原理

根据法拉第电解定律，流经电解质溶液的电流与电解质中的物质量成正比。因此，测量溶解氧浓度的关键在于测量电流的大小。溶氧分析仪会通过测量电流的强度来确定溶解氧的浓度。

为了提高测量的准确性和稳定性，溶氧分析仪通常会对电流进行放大和滤波处理。放大电路会将微弱的电流信号放大到合适的范围，以便进行后续的处理和分析。滤波电路则可以去除电流中的噪声和干扰信号，提高测量结果的可靠性。

四、校准和维护

为了确保溶氧分析仪的准确性和可靠性，定期进行校准和维护是必要的。校准

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪是一种常用的仪器，用于测量气体或液体中的氧浓度。其基本原理是利用电化学反应，将被测氧与电极之间发生的氧化还原反应转化为电流信号，从而间接测量氧含量。

电化学氧分析仪中主要包括两个关键组件：工作电极和参比电极。工作电极通常使用纯铂电极，而参比电极则可以采用银-

银氯化银电极。两个电极之间的电解质溶液被称为电解液。

当氧气存在于电解液中时，氧气会与纯铂电极发生氧化反应。在正向电压作用下，纯铂电极上的氧化反应将导致电流的流动。同时，在参比电极上也会发生相应的反应。通过测量这两个电极上的电流差异，可以间接得出氧气的浓度。

为了确保测量的准确性和稳定性，电化学氧分析仪通常还设有温度补偿装置。氧气浓度与温度之间存在一定的关系，因此在测量时需要记录并修正温度变化对测量结果的影响。

总之，电化学氧分析仪通过测量电流差异来间接测量气体或液体中的氧含量。通过合理设计电化学反应和电极材料，以及进行温度补偿，可以提高测量的准确性和可靠性。

微量氧分析仪分类特点及原理介绍

微量氧分析仪主要用于测定氧气含量，是一种非常重要的分析仪器。经过多年

的发展，微量氧分析仪已经形成了多种分类，每种分类都具有一些自身的特点。本文将对微量氧分析仪的分类和原理进行介绍。

一、微量氧分析仪分类

1.电化学型

电化学型微量氧分析仪采用电化学传感器测定氧气，将电化学传感器放置在样

品环境中，当氧气分子到达传感器表面时，这些分子会与电化学传感器的电极反应，产生电流。通过检测电流强度可以确定氧气的含量。

电化学型微量氧分析仪使用方便、响应速度快、准确度高，是最常用的微量氧

分析仪之一。但是该型号微量氧分析仪价格较高，需要定期校准，无法分析高温和富氧气体等样品。

2.荧光型

荧光型微量氧分析仪利用氧气对感光物质的荧光强度的影响来测定氧气的含量。荧光型微量氧分析仪可以分析各种气体，是最常用的非电化学传感器微量氧分析仪之一。

该型号微量氧分析仪价格适中，操作简单，可靠性高，但是使用寿命较短，无

法分析灰色气体和高浓度氧气。

3.红外型

红外型微量氧分析仪利用氧气对特定波长红外线的吸收能力，通过测量吸收光

的强度来分析氧气的含量。该型号微量氧分析仪可分析多种气体，但是灵敏度较低，需要较高的样品流速以确保准确性。

4.恒温型

恒温型微量氧分析仪利用恒定温度下氧气的扩散速率与氧气含量成线性关系的

原理，通过测量氧气分子在样品管中扩散的时间来分析氧气的含量。该型号微量氧分析仪具有灵敏度高、稳定性好和准确度高等特点，但是对样品温度要求苛刻，需要定期校准以确保准确性。

二、微量氧分析仪原理

微量氧分析仪的原理是根据氧气分子与特定物质的相互作用产生的信号来确定

电化学氧分析仪原理

电化学氧分析仪（Electrochemical Oxygen Analyzer）是一种用于测量气体中氧气浓度的仪器。它基于电化学原理，利用电极与气体中的氧气发生氧化还原反应，从而测量气体中的氧气浓度。

电化学氧分析仪的核心部件是氧电极或双极结构，其中一个电极是工作电极（working electrode），另一个电极是对电极（reference electrode）。工作电极通常采用氧化铂（PtO）或氧化银（AgO）等催化剂材料制成，它能够促进氧气与电子之间的氧化还原反应。对电极通常采用银氯化银（Ag/AgCl）电极或铂黑电极，用来提供电化学反应的参考电位。

工作电极与对电极之间存在一个电压差，称为工作电位（working potential）。当氧气进入氧电极时，与工作电极上的催化剂发生反应，发生氧化还原反应，电荷转移导致电流的流动。该电流与氧气分子的浓度成正比，经过放大和转换后可以得到氧气浓度的数值。

电化学氧分析仪的工作原理基于极化电流（polarization current）和充放电过程。极化电流是氧电极表面发生的氧化还原反应所产生的电流，它与氧气分子的浓度成正比。充放电过程是指在工作电位下，氧电极上的催化剂表面上氧气和水反应形成氧化物（如PtO）的过程，以及稍后由氧化物还原为氧气的过程。这种充放电过程可以通过在电极表面不断施加外加电压的方式进行，从而得到氧气分子的浓度信息。

除了工作电极和对电极外，电化学氧分析仪还包括温度传感器和流量控制装置。温度传感器用于测量气体的温度，以确保电化学反应在适宜的温度条件下进行。流量控制装置用于控制气体的流速，以保证气体在电极表面停留的时间足够长，从而提高测量的准确性。

氧氮氢分析仪原理

氧氮氢分析仪是一种用于测量气体中氧氮氢含量的仪器，它可

以广泛应用于化工、环保、医药等领域。其原理主要基于气体的化

学反应和物理性质进行分析，下面将详细介绍氧氮氢分析仪的原理。

首先，氧氮氢分析仪的原理是基于气体的化学反应。在氧氮氢

分析仪中，氧气通常是通过化学方法进行分析的，通常使用的是电

化学法和化学发光法。电化学法是利用电化学传感器，通过气体的

氧化还原反应来测定气体中氧气的含量。而化学发光法则是利用气

体中氧气与化学试剂发生化学反应产生光信号，通过测量光信号的

强度来确定氧气的含量。对于氮气和氢气的分析，通常采用热导法

和热导法结合化学反应法来进行测定。热导法是利用气体的导热性

质来测定氮气和氢气的含量，而热导法结合化学反应法则是在热导

法的基础上，通过与化学试剂的反应来测定氮气和氢气的含量。

其次，氧氮氢分析仪的原理还基于气体的物理性质进行分析。

在氧氮氢分析仪中，气体的物理性质主要包括密度、导热性和热容等。通过测量气体的密度、导热性和热容等物理性质，可以间接推

算氧氮氢的含量。例如，氧气的密度和导热性与氧气的含量呈正相

关关系，因此可以通过测量氧气的密度和导热性来确定氧气的含量。

而氮气和氢气的含量则可以通过类似的方法来进行测定。

综上所述，氧氮氢分析仪的原理主要基于气体的化学反应和物理性质进行分析。通过测量气体中氧氮氢的含量，可以为化工、环保、医药等领域的生产和研究提供重要的数据支持。希望本文的介绍能够帮助大家更好地理解氧氮氢分析仪的原理，为相关领域的工作提供帮助。

空气内氧气含量的测定原理

空气中的氧气含量可以通过氧气分析仪进行测量。氧气分析仪是一种用于测量空气中氧气浓度的仪器。其原理主要基于氧气与其他气体在电化学反应中的差异性。

氧气分析仪的工作原理可以概括为以下几个步骤：

1. 采样：首先需要采集空气样品。常用的方法是通过气泵将空气吸入到氧气分析仪中。采样器通常具备过滤和除湿功能，以确保所采集的样品干净且湿度适宜。

2. 预处理：采集到样品后，还需要对其进行预处理。这包括去除干扰物质，例如二氧化碳、氮氧化物等。预处理的方法主要有吸附、吸收和化学反应等。去除这些干扰物可以避免对后续氧气测定的干扰。

3. 溶液电解：经过预处理的样品会被注入到氧气分析仪的测量池中。测量池中包含有电解液，一般是盐酸。盐酸中加入了一种电离性质好的电解质，例如氯化银或硝酸银。

4. 电化学反应：在氧气分析仪的测量池中，加入了两个电极，一个是参比电极，通常是银/氯化银电极；另一个是工作电极，通常是银/氯化银电极，两个电极之间通过电解质盐桥（外置或内置）连接。氧气分子会在工作电极上发生还原反应，生成氢氧化银的沉积物。这是氧气与水反应的结果，反应方程式为：O2 + 2H2O + 4e- →4OH-。反应中涉及到的电子通过电解质盐桥和参比电极的银/氯化银

电极之间的电子流交换来平衡。

5. 测量：在测量过程中，用外部电源提供一个恒定的电压，使得电解反应持续进行。通过测量电流的变化，可以确定氧气浓度。一般来说，当氧气浓度高时，电流的值也会变大。而当氧气浓度低时，电流的值则较小。

6. 数据处理：最后，通过内置的计算机系统对测量到的电流进行处理，计算出对应的氧气浓度值，并将结果显示在仪器的屏幕上。

氧分析仪的工作原理

氧分析仪的工作原理氧分析仪的工作原理

在现在的工业环境中，氧气的含量对工业生产有着重要的作用，因此经常对其测量。仪器市场上的产品多种多样，但是就测量原理来分，主要有2中测量方法：

（1）热磁式氧分析仪

其原理是利用烟气组分中氧气的磁化率特别高这一物理特性来测定烟气中含氧量。氧气为顺磁性气体（气体能被磁场所吸引的称为顺磁性气体），在不均匀磁场中受到吸引而流向磁场较强处。在该处设有加热丝，使此处氧的温度升高而磁化率下降，因而磁场吸引力减小，受后面磁化率较高的未被加热的氧气分子推挤而排出磁场，由此造成“热磁对流”或“磁风”现象。在一定的气样压力、温度和流量下，通过测量磁风大小就可测得气样中氧气含量。由于热敏元件（铂丝）既作为不平衡电桥的两个桥臂电阻，又作为加热电阻丝，在磁风的作用下出现温度梯度，即进气侧桥臂的温度低于出气侧桥臂的温度。不平衡电桥将随着气样中氧气含量的不同，输出相应的电压值。

（2）氧化锆传感器式氧分析仪

氧化锆（ZrO2）是一种陶瓷，一种具有离子导电性质的固体。在常温下为单斜晶体，当温度升高到1150℃时，晶型转变为立方晶体，同时约有7%的体积收缩；当温度降低时，又变为单斜晶体。若反复加热与冷却，ZrO2就会破裂。因此，纯净的ZrO2不能用作测量元件。如果在ZrO2中加入一定量的氧化钙（CaO）或氧化钇（Y2O3）作稳定剂，再经过高温焙烧，则变为稳定的氧化锆材料，这时，四价的锆被二价的钙或三价的钇置换，同时产生氧离子空穴，所以ZrO2属于阴离子固体电解质。ZrO2主要通过空穴的运动而导电，当温度达到600℃以上时，ZrO2就变为良好的氧离子导体。

氧分析仪的原理

氧分析仪是一种用于测量气体中氧气浓度的设备。其原理基于氧气与电极表面上的电极催化剂发生氧化还原反应的特性。以下为氧分析仪的工作原理及相关原理解释：

1. 导电板原理：氧分析仪中的电极通常使用导电度高的材料，如铂或金等。当氧气与电极表面接触时，氧分子会被电极上的催化剂氧化，并释放出电子。这些电子会通过电极进入导电板，形成电流。

2. 电化学传感器原理：在氧分析仪中，常用的传感器为电化学传感器。这种传感器通常包含一个工作电极、一个参比电极和一个计数电极。工作电极上涂有一种催化剂，能够加速氧气的还原反应。参比电极用于提供一个参考电位，以保持电解液的稳定，计数电极用于测量电流的大小。

3. 极化原理：为了加速氧气与电极的反应，电化学传感器通常需要加入一个外部电势，即极化电势。这种电势可以通过外部电源（如电池）或内置的电势提供机制产生。极化电势会使电极表面形成一个电场，加速氧气的还原反应。

4. 氧化还原反应原理：氧气在电极表面发生氧化还原反应，即将氧气分子还原成离子即O2-。这个反应是可逆的，因此在氧

气浓度较高时，产生的电流也较高；而在氧气浓度较低时，产生的电流较低。

5. 电流测量原理：氧分析仪通常会测量电流的大小，通过电流

值来表示氧气的浓度。这可以通过电流表、电压表等设备进行测量。测量的结果可以通过数码显示器或计算机等设备进行显示和记录。

总结起来，氧分析仪通过利用氧气与电极表面上的催化剂发生氧化还原反应来测量气体中氧气的浓度。这一原理基于电化学传感器的工作机制，通过测量氧气化合物与电极发生的电流大小来获得氧气的浓度信息。

顺磁氧分析仪工作原理

顺磁氧分析仪（Paramagnetic Oxygen Analyzer）是一种常用于空气中氧气浓度分析的仪器，其工作原理基于顺磁性氧气分子对磁场的磁性响应。

顺磁性是指物质在外磁场下的磁化强度与外磁场强度成正比的性质。氧气分子（O2）在低温下呈顺磁性，即当氧气分子受到外磁场的作用时，其磁化强度与磁场的强度成正比。

顺磁氧分析仪通常由磁场系统、氧气传感器、信号采集和处理系统组成。其工作过程如下：

1. 磁场系统：顺磁氧分析仪内部装有强磁场，通常使用永磁或电磁磁铁来产生稳定的磁场。磁场的强度决定了氧气分子的磁化强度，一般为几千高斯。

2. 氧气传感器：传感器中的探头通常由玻璃或陶瓷制成，在内部填充了顺磁性物质（如铂或铑），并与磁场系统相连。传感器的作用是将外部空气中的氧气与探头内部的顺磁性物质接触，使氧气分子受到磁场的作用。

3. 信号采集和处理系统：传感器会随着氧气浓度的变化而发生磁化强度的改变，这个改变能够通过探头与外部电路进行传输和处理。信号采集和处理系统会根据传感器检测到的信号，经过放大、滤波和处理，将其转换为测量结果。

顺磁氧分析仪根据工作模式的不同，可以分为恒磁场型和变磁场型两种：

1. 恒磁场型（Constant Field Type）：此类型的顺磁氧分析仪中，磁场强度保持恒定。当氧气与传感器接触后，传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化，引起电阻值的变化。通过测量电阻的变化，可以得到氧气浓度的结果。

2. 变磁场型（Variable Field Type）：此类型的顺磁氧分析仪中，磁场的强度可以变化。当氧气与传感器接触后，传感器内部顺磁性物质会受到磁场的作用而发生磁化，引起电感值的变化。通过测量电感的变化，可以得到氧气浓度的结果。

含氧分析仪原理

含氧分析仪原理是基于氧气的化学反应原理和传感器的工作原理。其中，最常用的氧气化学反应是氧气与还原剂（例如氢气）发生反应生成水的反应。根据这个反应原理，含氧分析仪通常使用氢气作为还原剂，并通过传感器检测氧气与氢气反应所产生的电流。

含氧分析仪一般由以下几个部分组成：传感器、控制电路和显示部分。传感器是含氧分析仪的核心部件，它通过一定的化学反应产生电流信号。传感器通常由两个电极和中间的电解质组成，其中一个电极用于还原剂（氢气）的反应，另一个电极则用于氧气的反应。当传感器与含氧气体接触时，氧气会通过电解质透过到达还原剂电极，并与还原剂反应产生电流。

控制电路是用于接收传感器产生的电流信号并进行处理的部分。它通常包括放大器、滤波器和放大倍数选择器等电路元件，以确保传感器信号的准确性和稳定性。

显示部分用于将控制电路处理后的信号转换为人们可以直观理解的数值或图形。它通常采用数码显示器或液晶显示器来显示含氧量的数值，并可以根据需要进行单位切换。

总体来说，含氧分析仪的工作原理是通过传感器和控制电路实现对含氧气体的检测和分析，进而将结果以可视化的形式呈现给用户。

微量氧分析仪的原理

微量氧分析仪是一种能够快速、准确地检测氧浓度的仪器，广泛应用于医药、食品、气体等领域。本文将从原理方面介绍微量氧分析仪的工作原理。

氧的检测原理

微量氧分析仪能够实现氧的检测，是因为它利用了化学或物理特性与氧浓度之间的关系。具体来说，微量氧分析仪通过氧与其他化合物发生化学反应，或是利用氧在电极上反应的特性来实现氧的检测。

以利用化学反应实现氧检测的氧化酶法测氧为例。在氧化酶法测氧中，微量氧分析仪的传感器会使用氧化酶将氧与酶结合，生成氢过氧化物或醛酮，这个过程会产生电信号。当氧越多，产生的电信号也越强，微量氧分析仪就会获取到较高的氧浓度。而当氧浓度变低，产生的电信号也会随之减弱。通过测量产生的电信号来确定氧浓度的变化。

微量氧分析仪的工作原理

微量氧分析仪通常包含测量头、信号处理器、显示器等主要部件。整个系统需要高精度、高速度、低噪声等要求。

测量头

测量头是微量氧分析仪中最重要的部件，主要用于检测氧浓度。测量头通常是一个由多种材料组成的复杂结构，其中包括了灵敏的传感器和化学反应所需要的酶类等物质。测量头有许多种不同的设计，包括膜式传感器、柱式传感器、电化学氧传感器等等，每一种都有其独特的优势和应用范围。

其中，电化学氧传感器是应用最为广泛的一种，其最为重要的部件是氧化还原电池（Redox Cell）。氧化还原电池本身由两个半电池（Half Cells）组成，其中一个半电池充满参比电液（Reference Electrolyte），另一个半电池则充满电解质（Electrolyte）。当氧分子被还原或氧化时，氧化还原电池就会产生电位差，这个电位差会被测量并转换成电信号，最终显示在仪器的显示屏上。

顺磁氧分析仪的工作原理和技术分析有哪些

顺磁氧分析仪是一种测量氧气浓度的仪器，主要用于医疗行业和科学实验室。

通过测量一个样品中氧分子的数量来确定氧气的浓度。那么，顺磁氧分析仪的工作原理和技术分析有哪些呢？

工作原理

顺磁氧分析仪的工作原理基于伯恩定律，它和大部分测量气体浓度的方法类似，都是利用光吸收、光散射、电化学反应等手段，来测量气体浓度。具体而言，顺磁氧分析仪是利用磁性一致的氧分子在外加磁场下引起的旋进磁场而运用哥法瑞论的自发磁化原理，来进行非侵入式测量。

当光与氧分子发生作用时，一部分被吸收，另一部分被散射。通过测量这些散

射光子和吸收光子之间的差异，可以计算出氧气的浓度。顺磁分析仪利用一个与样品相容的磁性氧分子将氧气吸附在其表面上，并施加磁场。在接下来的分析过程中，氧分子将在不同波长下被照射。因为氧分子具有自旋角动量，施加磁场可以将其分成两种类型：顺磁性氧分子和抗磁性氧分子。通过研究这两种类型的氧分子如何响应磁场变化，可以计算出氧气的浓度。

技术分析

顺磁氧分析技术已有多年的发展，目前已经有了不少成熟的产品。以下是一些

顺磁氧分析技术的相关分析：

永磁型氧分析仪

永磁型氧分析仪是通过在氧化铁表面引入氧分子来测量氧气浓度的一种技术。

在氧气通过氧化铁表面时，氧化铁表面上的氧分子将吸附氧气。然后，当氧气流过仪器的测量腔时，顺磁性氧分子将被磁场所吸引，抗磁性氧分子则会被排斥，这样就可以测量出氧气的浓度。

熔融电解质型氧分析仪

熔融电解质型氧分析仪是通过在高温下加热氧化物电解质，并在熔融状态下将

其分析，来测量氧气浓度的一种技术。在该技术中，氧气被吸附在电解质表面，并在高温下离开电解质表面，并进入熔融电解质中。在氧气离开表面时，通过测量电解质中氧气的浓度来计算氧气的浓度。

溶氧分析仪的工作原理

溶氧分析仪是一种用于测量液体中溶解氧浓度的仪器。它主要通过电化学方法

来测量溶解氧的含量。以下是溶氧分析仪的工作原理的详细解释。

1. 电化学传感器

溶氧分析仪通常使用电化学传感器来测量溶解氧浓度。电化学传感器由两个主

要部分组成：阴极和阳极。阴极通常是由银制成，而阳极是由银/银氯化物制成。

这两个电极被浸入待测液体中，形成一个电化学电池。

2. 氧化还原反应

当电化学电池与待测液体接触时，液体中的溶解氧会与阴极发生氧化还原反应。在阴极上，氧气还原为氢氧根离子（OH-），而在阳极上，银离子（Ag+）被还原

为银金属。这些反应产生的电流与溶解氧浓度成正比。

3. 电流测量

溶氧分析仪通过测量电化学电池中的电流来确定溶解氧的浓度。它使用一个电

流计或电流放大器来测量电流的大小。电流计将电流转换为电压信号，然后通过放大器进行放大和处理，最终得到溶解氧浓度的读数。

4. 温度补偿

由于溶解氧的溶解度与温度密切相关，溶氧分析仪通常还配备了温度传感器来

进行温度补偿。温度传感器测量液体的温度，并将其与溶氧浓度的测量结果一起使用，以校正由于温度变化引起的误差。

5. 显示和记录

溶氧分析仪通常配备了一个显示屏，用于显示溶解氧浓度的实时读数。一些高

级型号还具有数据记录功能，可以记录和存储测量结果，以便后续分析和检查。

总结：

溶氧分析仪的工作原理是基于电化学方法，通过测量电化学电池中的电流来确定液体中的溶解氧浓度。它使用电化学传感器和温度传感器进行测量和补偿，并通过显示屏显示实时读数。溶氧分析仪在水处理、环境监测、水产养殖等领域具有广泛的应用。

各种氧分析仪原理及应用

注：西安绿能升华仪器仪表有限责任公司原创，转载请注明！

电化学氧分析仪：

相当一部分的可燃性的、有毒有害气体都有电化学活性，可以被电化学氧化或者还原。利用这些反应，可以分辨气体成份、检测气体浓度。电化学气体传感器分很多子类：

（1）原电池型气体传感器（也称：加伏尼电池型气体传感器，也有称燃料电池型气体传感器，也有称自发电池型气体传感器），他们的原理行同我们用的干电池，只是，电池的碳锰电极被气体电极替代了。以氧气传感器为例，氧在阴极被还原，电子通过电流表流到阳极，在那里铅金属被氧化。电流的大小与氧气的浓度直接相关。这种传感器可以有效地检测氧气、二氧化硫、氯气等。

（2）恒定电位电解池型气体传感器，这种传感器用于检测还原性气体非常有效，它的原理与原电池型传感器不一样，它的电化学反应是在电流强制下发生的，是一种真正的库仑分析的传感器。这种传感器已经成功地用于：一氧化碳、硫化氢、氢气、氨气、肼、等气体的检测之中，是目前有毒有害气体检测的主流传感器。

（3）浓差电池型气体传感器，具有电化学活性的气体在电化学电池的两侧，会自发形成浓差电动势，电动势的大小与气体的浓度有关，这种传感器的成功实例就是汽车用氧气传感器、固体电解质型二氧化碳传感器。

（4）极限电流型气体传感器，有一种测量氧气浓度的传感器利用电化池中的极限电流与载流子浓度相关的原理制备氧（气）浓度传感器，用于汽车的氧气检测，和钢水中氧浓度检测。

目前这种传感器的主要供应商遍布全世界，主要在德国、日本、美国，最近新加入几个欧洲供应商：英国、瑞士等。

顺磁式氧分析仪：