隔膜电极水中氧气浓度测量

氧气浓度计的主要类型有隔膜电极式、磁性式和氧化锆式。下面简单介绍一下。

隔膜电极法是通过仅允许氧气/溶解氧通过电极的隔膜（氟碳膜）将两种金属浸入电解液中，根据产生的电流值求出氧气浓度的方法。金属之间..通过的氧气量与被测气体的氧分压成正比，因此氧分压被转换为氧气浓度并作为测量值输出。　这种隔膜电极法也用于

测量溶解氧 (DO) 。

磁力法利用高度顺磁性的氧分子在磁场中被磁化时产生的吸引力来连续测定氧气浓度，可分为磁风法和磁力法。磁法利用氧气比其他气体具有较高的磁化率，不易受到磁化率较弱的其他气体的干扰。

首先，磁风法采用热线元件来检测磁风的强度，磁风是在非均匀磁场中被吸引的部分氧分子受热而失去磁性时产生的。

磁力法又分为哑铃式和压力检测式。
哑铃式是通过检测由于哑铃与样气中氧分子的体积磁化率差异而在哑铃上产生的力来测定氧气浓度的方法。不受可燃气体或碳、氢等高导热性气体的影响。

压力检测型在不均匀磁场中，在样气和具有恒定磁化率的辅助气体（例如氮气或空气）之间形成界面，作用在该界面上的力与样气中的氧浓度成正比。本方法采用测量氧气浓度的方法。提取界面处压力差的变化作为测量信号，并使用热线元件、热敏电阻、电容式麦克风型检测器等进行测量。由于检测部分不与样气接触，因此其特点是能够不受样气腐蚀性的影响进行测量。

这是利用氧化锆元素在高温下因氧离子而表现出导电性的特性的测量方法。在加热至高温的氧化锆元件的两端安装电极，一端通样气，另一端通空气等参比气体，产生氧气浓度差，产生电动势检测两个电极之间产生的氧气浓度来测量。氧化锆型适合在高温下使用，因此适合直接插入高温气体中进行在线测量。但如果含有在高温下与氧气发生反应的易燃气体（一氧化碳、甲烷等）或腐蚀氧化锆元素的气体（二氧化硫等），则不适合测量。

氧化锆型有浓差电池型和限流型两种。

浓差电池型是将多孔铂电极粘贴在氧化锆元件的两面并加热，使不同氧浓度的气体与每一面接触，使浓度较高的一面发生还原反应，从而发生反应。氧浓度可以根据发生氧化反应时电极之间的电动势来确定。
极限电流型的情况下，当来自一个电极的氧气量受到限制时，即使增加电压（极限电流），也会发生电流保持恒定的饱和现象。这种方法可以检测氧气。通过施加 电压从流动电流中浓度。