臺式溶解氧測定儀的校準實例探究
臺式溶解氧測定儀(溶氧儀)由于使用方便、便于攜帶而越來越受到人們的歡迎。但是人們對其測量原理和校準原理不甚了解,給使用和檢定工作帶來了一定的困難。對此,JJG檢定規(guī)程沒有進行說明。為此,對臺式溶解氧測定儀的校準過程進行探究,并在此基礎上討論溫度、鹽度和大氣壓對測量結(jié)果的影響,為廣大用戶和計量工作者提供參考。
無論是國產(chǎn)的臺式溶解氧測定儀還是進口的溶氧儀,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(diào)滿度來進行的,它也是以此參考值為依據(jù)轉(zhuǎn)換成百分數(shù)來表示的)。
現(xiàn)在根據(jù)臺式溶解氧測定儀測量依據(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,又由于溶氧儀電極直接測量的物理量是氧分壓,所以其換算顯示的溶解氧濃度也是相同的。
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;但是用臺式溶解氧測定儀測量時,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。