溶解氧分析儀的校準過程

現(xiàn)在無論是國產的溶氧儀還是國外進口的溶氧儀，其通用的校準方法都是空氣校準技術，即將溶氧儀電極置于某一特定溫度下水飽和的空氣環(huán)境中，平衡后以該溫度下對應的飽和溶氧值作為參考標準值進行校準。以20℃為例，在標準大氣壓下，水中飽和溶解氧的濃度為9.08mg/L，其參考校準標準值就是9.08mg/L（有些溶氧儀校準時是以調滿度來進行的，它也是以此參考值為依據(jù)轉換成百分數(shù)來表示的）。

現(xiàn)在根據(jù)溶氧儀測量依據(jù)的三個特征，就不難解釋溶氧儀的校準過程：某一溫度下（Henry系數(shù)不變），在空氣飽和的水中和水飽和的空氣中，氧分壓是相同的（特征二），又由于溶氧儀電極直接測量的物理量是氧分壓（特征一），所以其換算顯示的溶解氧濃度也是相同的（特征三）。

在20℃時、標準大氣壓下，空氣中氧氣的濃度為273mg/L，而水中飽和溶解氧的濃度為9.08mg/L，即空氣中氧氣濃度為溶液的30倍；但是用溶氧儀測量時，兩者的濃度幾乎相同，即9.08mg/L左右，這也再次說明了溶氧儀測量的是氧分壓而不是氧濃度。

溶解氧分析儀的檢定

作為重要的水質分析儀器，溶氧儀需要定期進行檢定，以確保其測量結果的準確可靠。為此，JJG291-2008詳細列出了溶氧儀的計量指標。在充分理解溶氧儀測量原理和影響因素后，將有助于進一步了解這些計量指標及發(fā)現(xiàn)規(guī)程中的一些不足。

1.示值誤差的檢定

在JJG291-2008中，溶氧儀示值誤差的測量是通過對10℃、20℃和30℃時無鹽水飽和溶解氧的測量來實現(xiàn)的。但是，如本文前面所述，溶解氧的測量結果受溫度影響很大。所以JJG291-2008中的示值誤差檢定項目，實際是綜合了儀器示值誤差、溫度示值誤差和溫度補償誤差后的結果。這是由于一方面難以制備某一溫度下特定濃度的溶氧水；另一方面很多儀器不具有手動溫度補償功能，而且溶氧儀電極膜的擴散系數(shù)受電極結構影響而未知，難以對溶氧儀單獨進行溫度補償誤差的檢定。

2.鹽度補償

JJG291-2008提供了鹽度補償?shù)臋z定方法，并列為溶氧儀的首次檢定項目。因為目前很多國產的溶氧儀不具有鹽度補償功能，如果按JJG291-2008進行鹽度補償檢定，則根據(jù)前面分析得到的結論，在不同濃度鹽溶

液中測得的飽和溶氧值與無鹽水中的飽和溶氧值相同，則此步驟顯得毫無意義。所以JJG291-2008之5.3.9應注明：本條款只適用于具有鹽度補償功能的溶解氧測定儀。

其次，由于鹽度補償過程只是根據(jù)式（5）對測量結果進行修正，所以這個項目的檢定不涉及電極的測量準確性，不需要進行整機性能的測量。筆者認為，鹽度補償誤差的計量，只需在主機中輸入不同的鹽度值，然后讀取儀器示值N′，與理論計算值Nsn進行比較就可以了。

溶氧儀的測量原理決定了其測量能力的局限性，即測量過程不僅需要測得溶氧分壓，還需要進行大氣壓補償、溫度補償和鹽度補償，才能對溶氧值進行準確測量。

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