Faktori koji utječu na mjerenja rastvorenog kiseonika

Mar 14, 2023

Ostavi poruku

Faktori koji utječu na mjerenja rastvorenog kiseonika

 

Rastvorljivost kiseonika zavisi od temperature, pritiska i soli rastvorene u vodi. Osim toga, kisik brže difundira kroz otopinu nego kroz membranu. Ako je protok prespor, to će uzrokovati smetnje.


1. Utjecaj temperature Kako se temperatura mijenja mijenjat će se koeficijent difuzije membrane i rastvorljivost kiseonika, što će direktno uticati na trenutni izlaz elektrode rastvorenog kiseonika. Termistor se često koristi za uklanjanje utjecaja temperature. Kako temperatura raste, koeficijent difuzije raste, ali se otopina smanjuje. Uticaj temperature na koeficijent rastvorljivosti a može se proceniti prema Henrijevom zakonu, a uticaj temperature na koeficijent membranske difuzije može se proceniti preko Arrheniusovog zakona.


(1) Koeficijent rastvorljivosti kiseonika: Zato što na koeficijent rastvorljivosti a ne utiče samo temperatura, već i sastav rastvora. Pod istim parcijalnim pritiskom kiseonika, stvarna koncentracija kiseonika u različitim komponentama takođe može biti različita. Prema Henrijevom zakonu, može se znati da je koncentracija kiseonika proporcionalna njegovom parcijalnom pritisku. Za razrijeđenu otopinu, promjena koeficijenta rastvorljivosti a je oko 2 posto/stepen kada se temperatura promijeni.


(2) Koeficijent difuzije filma: Prema Arrheniusovom zakonu, odnos između koeficijenta rastvorljivosti i temperature T je: C=KPo2·exp(- /T), gdje se pretpostavlja da su K i Po2 konstanta, onda se može izračunati 2,3 posto/stepen na 25 stepeni. Nakon što se izračuna koeficijent rastvorljivosti a, može se izračunati koeficijent difuzije membrane upoređivanjem indikacije instrumenta i vrednosti laboratorijske analize (proces proračuna je ovde izostavljen). Koeficijent difuzije membrane je 1,5 posto/stepen na 25 stepeni.


2. Uticaj atmosferskog pritiska Prema Henrijevom zakonu, rastvorljivost gasa je proporcionalna njegovom parcijalnom pritisku. Parcijalni pritisak kiseonika povezan je sa visinom područja. Razlika između visoravni i ravničarskog područja može doseći 20 posto, a prije upotrebe mora se nadoknaditi prema lokalnom atmosferskom tlaku. Neki instrumenti su opremljeni barometrom iznutra, koji se može automatski korigovati tokom kalibracije; neki instrumenti nisu opremljeni barometrom i trebalo bi da se podese prema podacima dobijenim od lokalne meteorološke stanice tokom kalibracije. Ako su podaci pogrešni, to će dovesti do velikih grešaka u mjerenju.


3. Sadržaj soli u rastvoru Otopljeni kiseonik u salamuri je znatno niži nego u vodi iz slavine. Za precizno mjerenje, mora se uzeti u obzir utjecaj sadržaja soli na otopljeni kisik. Pod uslovima konstantne temperature, rastvoreni kiseonik se smanjuje za oko 1 procenat za svakih 100 mg/L povećanja sadržaja soli. Ako mjerač koristi otopinu sa niskim sadržajem soli tokom kalibracije, ali stvarna izmjerena otopina ima visok sadržaj soli, također će doći do grešaka. U stvarnoj upotrebi, sadržaj soli u medijumu za merenje mora biti analiziran za precizno merenje i ispravnu kompenzaciju.


4. Brzina protoka uzorka Difuzija kiseonika kroz membranu je sporija od one kroz uzorak, tako da je neophodno osigurati da je membrana elektrode u punom kontaktu sa rastvorom. Za protočnu metodu detekcije, kisik iz otopine će difundirati u protočnu ćeliju, uzrokujući gubitak kisika u otopini blizu membrane, što rezultira interferencijom difuzije i utiče na mjerenje. Da bi se izmjerilo precizno, treba povećati brzinu protoka otopine koja teče kroz membranu kako bi se kompenzirao kisik izgubljen difuzijom, a minimalna brzina protoka uzorka je 0.3m/s.

 

2 Dissolved Oxygen Meter

Pošaljite upit