成都溶解氧測(cè)試儀也稱為溶解氧檢測(cè)儀或溶氧儀，是一種專門用于檢測(cè)水體中溶解氧濃度的設(shè)備。其工作原理主要基于氧分子通過隔膜被工作電極還原，進(jìn)而產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。當(dāng)溶解在水中的氧分子通過隔膜滲透到電極內(nèi)部時(shí)，氧分子與工作電極發(fā)生氧化還原反應(yīng)，被還原成氫氧根離子并釋放電子，這些電子形成擴(kuò)散電流。通過測(cè)量這一電流，可以計(jì)算出水中溶解氧的濃度。

　　成都溶解氧測(cè)試儀主要由以下幾個(gè)部分組成：

　　一、傳感器部分

　　電極

　　工作電極：通常是由金屬（如鉑、金等）制成。以鉑電極為例，它在水中對(duì)溶解氧具有電化學(xué)活性，能夠參與氧氣的還原反應(yīng)。當(dāng)施加一定的電壓時(shí)，溶解氧在工作電極表面被還原，產(chǎn)生電流，這個(gè)電流的大小與水中溶解氧的濃度相關(guān)。

　　參比電極：常見的有銀/氯化銀（Ag/AgCl）電極。它在測(cè)量過程中提供一個(gè)穩(wěn)定的電位基準(zhǔn)，與工作電極之間形成一定的電位差，從而保證電化學(xué)測(cè)量的準(zhǔn)確性。參比電極的內(nèi)部通常填充有氯h鉀溶液，通過鹽橋與工作電極所在的測(cè)試溶液相連，以確保離子的良好傳導(dǎo)。

　　溫度補(bǔ)償電極（部分儀器有）：由于溶解氧的溶解度受溫度影響較大，一些高精度的溶解氧測(cè)試儀會(huì)配備溫度補(bǔ)償電極。它通常是一個(gè)熱敏電阻，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量溶液的溫度，并將溫度信號(hào)傳輸給儀器的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，用于對(duì)溶解氧濃度的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。

　　膜組件

　　選擇性透氣膜：覆蓋在電極表面的透氣膜是溶解氧測(cè)試儀的關(guān)鍵部件之一。它允許氧氣分子通過，而阻止其他物質(zhì)（如氫離子、水分子等）干擾電極的測(cè)量。這種膜通常具有良好的透氣性和選擇性，例如聚四氟乙烯（PTFE）或聚碳酸酯（PC）等材料制成的膜。氧氣分子可以通過擴(kuò)散作用透過這層膜到達(dá)電極表面，參與電化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溶解氧濃度的測(cè)量。

　　保護(hù)膜（可選）：在一些情況下，為了防止透氣膜受到污染或損壞，會(huì)在其外部再加一層保護(hù)膜。保護(hù)膜可以過濾掉較大的顆粒雜質(zhì)，延長(zhǎng)透氣膜的使用壽命。同時(shí)，它也便于更換，當(dāng)發(fā)現(xiàn)保護(hù)膜受損或污染嚴(yán)重時(shí)，可以及時(shí)更換，而不需要更換整個(gè)電極系統(tǒng)。

　　二、信號(hào)處理與顯示部分

　　放大器

　　由于電極產(chǎn)生的電流信號(hào)通常很微弱，需要放大器對(duì)其進(jìn)行放大處理。放大器能夠?qū)⑽布?jí)甚至更小的電流信號(hào)放大到適合后續(xù)處理和顯示的電平。它具有較高的增益和較低的噪聲特性，以確保在放大信號(hào)的同時(shí)不會(huì)引入過多的干擾成分，從而保證測(cè)量的精度。

　　模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）

　　經(jīng)過放大后的模擬信號(hào)需要轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，以便儀器內(nèi)部的微處理器進(jìn)行處理。模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用是將連續(xù)的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)。它的分辨率決定了信號(hào)轉(zhuǎn)換的精度，一般來說，分辨率越高，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)越能準(zhǔn)確地反映原始模擬信號(hào)的變化，從而提高了溶解氧濃度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

　　微處理器

　　微處理器是溶解氧測(cè)試儀的核心控制單元。它接收經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行計(jì)算和處理。這些算法包括根據(jù)電極的電流-電壓特性和氧氣的電化學(xué)還原原理來計(jì)算溶解氧的濃度。同時(shí)，微處理器還可以對(duì)溫度補(bǔ)償電極傳來的溫度信號(hào)進(jìn)行處理，按照溶解氧在不同溫度下的溶解度公式對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行修正。此外，它還能控制儀器的其他功能，如顯示、存儲(chǔ)等。

　　顯示器

　　顯示器用于直觀地顯示測(cè)量結(jié)果，包括溶解氧的濃度值、溫度值（如果有溫度測(cè)量功能）等。常見的顯示器有液晶顯示屏（LCD）和數(shù)碼管顯示屏。液晶顯示屏可以顯示更多的信息，如測(cè)量單位、日期、時(shí)間等，并且具有較低的功耗；數(shù)碼管顯示屏則簡(jiǎn)單直接，亮度較高，適用于一些簡(jiǎn)單的測(cè)量場(chǎng)景。通過顯示器，用戶可以方便地讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，了解被測(cè)水體中溶解氧的情況。

　　三、電源部分

　　電池（便攜式儀器）

　　對(duì)于便攜式溶解氧測(cè)試儀，通常采用電池供電。常用的電池有堿性電池、鎳氫電池等。堿性電池具有較高的能量密度和較長(zhǎng)的保質(zhì)期，能夠?yàn)閮x器提供穩(wěn)定的電源。鎳氫電池則可以重復(fù)充電使用，比較環(huán)保和經(jīng)濟(jì)。電池的容量要能夠滿足儀器在野外或沒有外接電源情況下的正常使用需求，一般要保證儀器能夠連續(xù)工作數(shù)小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

　　電源適配器（非便攜式儀器或可充電式儀器）

　　一些實(shí)驗(yàn)室用的溶解氧測(cè)試儀或者可充電式便攜式儀器會(huì)配備電源適配器。電源適配器可以將市電（如220V交流電）轉(zhuǎn)換為儀器所需的直流電源。它通常具有過壓保護(hù)、過流保護(hù)等功能，以防止市電波動(dòng)對(duì)儀器造成損壞。在儀器連接到電源適配器進(jìn)行充電（如果是可充電式儀器）或工作時(shí)，電源適配器能夠穩(wěn)定地為儀器提供合適的電壓和電流，確保儀器的正常運(yùn)行。

　　四、外殼與機(jī)械結(jié)構(gòu)部分

　　儀器外殼

　　儀器外殼起到保護(hù)內(nèi)部元件的作用。它通常采用塑料或金屬材料制成。塑料外殼具有重量輕、絕緣性能好等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地防止用戶觸電，并且可以設(shè)計(jì)成各種形狀，方便用戶握持和操作。金屬外殼則具有較高的強(qiáng)度和耐腐蝕性，能夠更好地保護(hù)儀器內(nèi)部的精密部件，適用于一些惡劣的工作環(huán)境。外殼上還會(huì)有一些按鍵、接口等設(shè)計(jì)，方便用戶操作和連接外部設(shè)備。

　　電極支架與攪拌裝置（部分儀器有）

　　電極支架用于固定電極，確保電極在測(cè)量過程中處于穩(wěn)定的位置。在一些需要精確測(cè)量的場(chǎng)合，電極的位置精度很重要，電極支架可以保證電極準(zhǔn)確地插入被測(cè)溶液中，并且保持垂直或水平等特定的狀態(tài)。

　　攪拌裝置用于使被測(cè)溶液保持均勻的混合狀態(tài)。當(dāng)測(cè)量溶解氧時(shí)，如果溶液中的氧氣分布不均勻，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。攪拌裝置可以通過旋轉(zhuǎn)葉片等方式使溶液充分混合，讓氧氣在溶液中均勻分布，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確性。攪拌速度通?？梢愿鶕?jù)不同的測(cè)量要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。