在線溶解氧傳感器的準確性受多種因素影響,主要包括以下方面:
一、溫度:
1、影響原理:溫度對溶解氧傳感器的影響主要體現在兩個方面。一方面,溫度變化會改變水體中溶解氧的溶解度,根據亨利定律,氣體在液體中的溶解度與溫度相關,溫度升高,溶解氧溶解度降低;另一方面,溫度會影響溶解氧傳感器內部電極的化學反應速率。大多數溶解氧傳感器是基于電化學分析方法進行測量的,如克拉克電極法,電極上發生的化學反應速率與溫度有關,溫度變化會導致電流響應變化,從而影響測量準確性。例如,在常溫下校準的傳感器,當環境溫度升高或降低時,電極反應速率改變,測得的溶解氧濃度可能偏離真實值。
2、舉例:在一些污水處理過程中,如果水溫從20℃上升到30℃,溶解氧飽和度會降低,若傳感器未進行溫度補償,測量結果可能會出現較大誤差。
二、壓力:
1、影響原理:壓力對溶解氧傳感器的影響與氣體在液體中的溶解度有關。根據亨利定律,壓力升高,氣體在液體中的溶解度增加,包括溶解氧。因此,在大氣壓變化較大的環境中,如高原地區與平原地區相比,水的溶解氧含量會有所不同。此外,在一些深海環境中,壓力遠大于地表,溶解氧的溶解度也會相應增加,這會影響基于常壓校準的傳感器測量準確性。
2、舉例:在高山地區,大氣壓較低,若使用未經過壓力校準的溶解氧傳感器測量當地水體的溶解氧濃度,測量值可能會低于實際值。
三、鹽度:
1、影響原理:鹽度對
在線溶解氧傳感器的影響主要在于改變水體的離子強度和電導率。高鹽度會使水體的電導率增加,從而影響基于電化學方法測量的溶解氧傳感器的電極電流。此外,鹽度還可能影響溶解氧與電極表面的相互作用,導致電極反應的改變。不同鹽度的水體中,溶解氧的存在形式和活度也可能發生變化,進而影響傳感器測量的準確性。
2、舉例:在海水養殖中,由于海水鹽度較高,如果使用普通淡水溶解氧傳感器進行測量,可能會因鹽度的影響導致測量結果不準確。

四、電磁干擾:
1、影響原理:溶解氧傳感器在工作過程中會產生微弱的電信號,用于表示溶解氧的濃度。如果周圍存在較強的電磁場,如附近的電機、變壓器、無線電發射設備等產生的電磁干擾,會疊加在這些微弱信號上,導致測量信號失真。這種電磁干擾可能會使傳感器顯示的溶解氧濃度出現異常波動,影響測量的準確性和穩定性。
2、舉例:在一個工廠車間內,附近有大型電機正在運行,若溶解氧傳感器放置在該區域附近進行測量,受到電機產生的電磁干擾,測量數據可能會出現明顯偏差。
五、傳感器自身的性能和質量:
1、影響原理:傳感器的電極材料、膜材料、制造工藝等因素會影響其性能和質量,進而影響測量準確性。例如,電極材料的選擇不當可能導致電極對溶解氧的催化活性不足或過高,影響測量靈敏度和準確性。膜材料的透氣性和選擇性不好,會導致氧氣擴散速率不穩定或受到其他氣體的干擾。制造工藝粗糙會使傳感器內部結構不均勻,影響電極反應的一致性和穩定性。此外,傳感器長時間使用后,電極表面可能會吸附雜質、膜材料可能會老化,導致傳感器性能下降。
2、舉例:一些低質量的溶解氧傳感器,在使用一段時間后,電極表面被污染,測量時無法準確響應溶解氧濃度的變化,導致測量誤差增大。