電化學氧含量分析儀的測量原理是什么

xiaobaba

　　電化學氧含量分析儀基于電化學原理來測量氣體中氧氣的含量，下面為你詳細介紹其測量原理：

　　原電池型電化學氧分析儀
　　1.??基本構造??：原電池型電化學氧分析儀的核心是一個由特殊電極材料構成的原電池。一般包含兩個電極，即工作電極和對電極，它們被電解質隔開。常用的電解質有固體電解質、液體電解質等，工作電極和對電極通常采用具有催化活性的金屬或合金材料。
　　??2.工作過程??
　　①當被測氣體中的氧氣擴散進入分析儀的傳感器時，氧氣會在工作電極表面發生還原反應。以常見的固體電解質氧傳感器為例，在高溫下，氧氣在工作電極上得到電子被還原成氧離子，電極反應式為：O2+4e? =2O2? 。
　　②產生的氧離子會通過電解質向對電極擴散，在對電極上氧離子失去電子發生氧化反應，電極反應式為：2O2? ?4e? =O2。
　　③整個過程形成了一個閉合的電路，從而產生電流。根據法拉第定律，電極上發生化學反應的物質的量與通過的電荷量成正比。在這個原電池反應中，氧氣的濃度與產生的電流大小存在一定的比例關系。
　　④通過測量電路檢測到的電流大小，并經過儀器的信號處理和轉換，就可以得到被測氣體中氧氣的含量。

　　極譜型電化學氧分析儀
　　1.基本構造??：極譜型電化學氧含量分析儀主要由電解池、電極和測量電路組成。電解池內充有電解液，兩個電極（工作電極和參比電極）浸入電解液中，工作電極通常為微電極。
　　??2.工作過程??
　　①在電極上施加一個特定的極化電壓，當被測氣體中的氧氣擴散進入電解池并到達工作電極表面時，氧氣會在工作電極上發生還原反應，同時在參比電極上保持穩定的電位。
　　②由于氧氣的還原反應，會在工作電極和參比電極之間產生電流。開始時，隨著氧氣在電極表面的不斷還原，電流會逐漸增大，當氧氣的擴散速度達到穩定狀態時，電流大小不再隨時間的增加而變化，此時的電流稱為極限擴散電流。
　　③極限擴散電流的大小與被測氣體中氧氣的濃度成正比。通過測量極限擴散電流的大小，并經過儀器的校準和計算，就可以確定被測氣體中氧氣的具體含量。

zhousila

這個觀點很有見地，學習了。

855li

收藏了！樓主分享的內容對日常工作太有幫助了～