Fattori che influenzano le misurazioni dell'ossigeno disciolto
La solubilità dell'ossigeno dipende dalla temperatura, dalla pressione e dal sale disciolto nell'acqua. Inoltre, l'ossigeno si diffonde più velocemente attraverso la soluzione che attraverso la membrana. Se la portata è troppo lenta, causerà interferenze.
1. L'influenza della temperatura Quando la temperatura cambia, il coefficiente di diffusione della membrana e la solubilità dell'ossigeno cambieranno, il che influenzerà direttamente l'uscita di corrente dell'elettrodo di ossigeno disciolto. Un termistore viene spesso utilizzato per eliminare l'influenza della temperatura. All'aumentare della temperatura, il coefficiente di diffusione aumenta, ma la solubilità diminuisce invece. L'influenza della temperatura sul coefficiente di solubilità a può essere stimata secondo la legge di Henry, e l'effetto della temperatura sul coefficiente di diffusione di membrana può essere stimato attraverso la legge di Arrhenius.
(1) Coefficiente di solubilità dell'ossigeno: perché il coefficiente di solubilità a non è influenzato solo dalla temperatura, ma anche dalla composizione della soluzione. Sotto la stessa pressione parziale di ossigeno, anche la concentrazione effettiva di ossigeno di diversi componenti può essere diversa. Secondo la legge di Henry, si può sapere che la concentrazione di ossigeno è proporzionale alla sua pressione parziale. Per una soluzione diluita, la variazione del coefficiente di solubilità a è di circa il 2%/grado al variare della temperatura.
(2) Coefficiente di diffusione del film: Secondo la legge di Arrhenius, la relazione tra il coefficiente di solubilità e la temperatura T è: C=KPo2·exp(- /T), dove si assume che K e Po2 siano costante, quindi può essere calcolato è 2,3 percento/grado a 25 gradi. Dopo aver calcolato il coefficiente di solubilità a, è possibile calcolare il coefficiente di diffusione della membrana confrontando l'indicazione dello strumento e il valore dell'analisi di laboratorio (il processo di calcolo è qui omesso). Il coefficiente di diffusione della membrana è dell'1,5%/grado a 25 gradi.
2. Effetto della pressione atmosferica Secondo la legge di Henry, la solubilità di un gas è proporzionale alla sua pressione parziale. La pressione parziale dell'ossigeno è correlata all'altitudine dell'area. La differenza tra l'area dell'altopiano e l'area della pianura può raggiungere il 20% e deve essere compensata in base alla pressione atmosferica locale prima dell'uso. Alcuni strumenti sono dotati di un barometro interno, che può essere corretto automaticamente durante la calibrazione; alcuni strumenti non sono dotati di barometro e devono essere impostati secondo i dati forniti dalla stazione meteorologica locale durante la calibrazione. Se i dati sono errati, porteranno a grandi errori di misurazione.
3. Contenuto di sale nella soluzione L'ossigeno disciolto nella salamoia è significativamente inferiore a quello dell'acqua di rubinetto. Per una misurazione accurata, è necessario considerare l'influenza del contenuto di sale sull'ossigeno disciolto. In condizioni di temperatura costante, l'ossigeno disciolto diminuisce di circa l'1 percento per ogni aumento di 100 mg/L del contenuto di sale. Se lo strumento utilizza una soluzione con un basso contenuto di sale durante la calibrazione, ma la soluzione effettiva misurata ha un alto contenuto di sale, si verificheranno anche degli errori. Nell'uso effettivo, il contenuto di sale del mezzo di misurazione deve essere analizzato per una misurazione accurata e una compensazione corretta.
4. La portata del campione La diffusione dell'ossigeno attraverso la membrana è più lenta di quella attraverso il campione, quindi è necessario assicurarsi che la membrana dell'elettrodo sia a pieno contatto con la soluzione. Per il metodo di rilevamento a flusso continuo, l'ossigeno nella soluzione si diffonderà nella cella a flusso, causando la perdita di ossigeno nella soluzione vicino alla membrana, con conseguente interferenza di diffusione e influenza sulla misurazione. Per misurare con precisione, la portata della soluzione che scorre attraverso la membrana dovrebbe essere aumentata per compensare l'ossigeno perso per diffusione, e la portata minima del campione è 0.3m/s.
