溶解氧傳感器是一種用于測量水中溶解氧含量的裝置，它是溶解氧測定儀的核心部件。以下是關于它的詳細介紹：

工作原理

· 極譜式：一般由陰極、陽極和電解液組成。在陰極和陽極之間施加一定的電壓，水中的溶解氧透過透氣膜進入傳感器內部，在陰極表面得到電子發生還原反應，產生與溶解氧濃度成正比的擴散電流，通過測量該電流來確定溶解氧的含量。

· 原電池式：也包含陰極、陽極和電解液。與極譜式不同的是，它不需要外部施加電壓，而是利用溶解氧在陰極和陽極上發生的氧化還原反應產生電流，電流大小與溶解氧濃度相關，從而實現對溶解氧的測量。

· 光學式：基于熒光猝滅原理。傳感器中的熒光物質受到特定波長的光激發后會發出熒光，水中溶解氧與熒光物質相互作用，使熒光強度發生變化，通過檢測熒光強度的變化來計算溶解氧濃度。這種方法不受水樣中化學物質的干擾，且無需頻繁校準。

結構組成

· 敏感膜：對于極譜式和原電池式傳感器，通常有一層透氣膜，它允許氧氣透過進入傳感器內部，同時阻止水和其他雜質進入，保護傳感器的電極和電解液。光學式傳感器則有特殊的熒光敏感膜，對溶解氧具有特定的熒光響應。

· 電極：極譜式和原電池式傳感器具有陰極和陽極。陰極通常采用貴金屬如金、鉑等，是溶解氧發生還原反應的場所；陽極一般為銀、鉛等金屬，用于提供電子，完成電路回路。

· 電解液：填充在傳感器內部，為電極反應提供離子傳導的介質，使溶解氧能夠在電極表面發生氧化還原反應。光學式傳感器一般不需要電解液。

· 信號傳輸部件：將傳感器檢測到的與溶解氧濃度相關的電信號或光信號傳輸到測量電路或儀器的顯示部分，以便進行處理和顯示。

性能特點

· 準確性：能夠準確測量水中溶解氧的含量，精度通常可達到 ±0.1mg/L 甚至更高，以滿足不同應用場景對測量精度的要求。

· 響應速度：快速響應水中溶解氧濃度的變化，一般在幾分鐘內就能達到穩定的測量值，以便及時獲取溶解氧的實時數據。

· 穩定性：在長時間使用過程中，能保持較為穩定的性能，受溫度、水質等環境因素的影響較小。一些高質量的溶解氧傳感器還具有自動溫度補償功能，可進一步提高測量的穩定性和準確性。

· 耐用性：具備良好的耐腐蝕性和抗污染能力，能夠適應各種不同水質的環境，包括含有酸堿物質、鹽類、有機物等的水體，延長傳感器的使用壽命。

應用領域

· 水產養殖：用于監測養殖池塘、水族箱等水體中的溶解氧含量，幫助養殖人員及時了解水中的溶氧狀況，合理控制養殖密度，采取增氧措施，防止魚類等水生生物因缺氧而死亡，提高養殖效益。

· 環境監測：對河流、湖泊、海洋等自然水體以及工業廢水、生活污水等進行溶解氧監測，是評估水質的重要指標之一。通過監測溶解氧含量，可以了解水體的自凈能力、污染程度以及生態系統的健康狀況。

· 工業過程控制：在化工、制藥、食品飲料等工業生產過程中，許多工藝需要對水中的溶解氧進行嚴格控制。例如，在發酵過程中，溶解氧的含量會影響微生物的生長和代謝，通過溶解氧傳感器實時監測并控制溶解氧水平，有助于優化生產工藝，提高產品質量和產量。