Uvod u princip prijenosnog mjerača rastvorenog kiseonika
Postoje tri glavne metode za merenje sadržaja kiseonika: automatska kolorimetrijska analiza i merenje hemijskom analizom, merenje paramagnetnom metodom i merenje elektrohemijskom metodom. Količina rastvorenog kiseonika u vodi se uglavnom meri elektrohemijskim metodama. Postrojenje koristi senzor rastvorenog kiseonika COS4 i transmiter rastvorenog kiseonika COM252. Kiseonik je rastvorljiv u vodi, a njegova rastvorljivost zavisi od temperature, ukupnog pritiska na površini vode, parcijalnog pritiska i rastvorenih soli u vodi. Što je veći atmosferski pritisak, to je veća sposobnost vode da otapa kiseonik. Odnos je određen Henryjevim i Daltonovim zakonom. Henrijev zakon kaže da je rastvorljivost gasa proporcionalna njegovom parcijalnom pritisku. Uzimajući za primjer senzor za mjerenje kisika COS4, elektroda se sastoji od katode (obično napravljene od zlata i platine), protuelektrode sa strujom (srebro) i referentne elektrode bez struje (srebro). Elektroda je uronjena u elektrolit kao što je KCl. U KOH, senzor je prekriven dijafragmom. Dijafragma odvaja elektrodu i elektrolit od tekućine koja se mjeri, čime štiti senzor, sprječava izlazak elektrolita i sprječava prodor stranih tvari koje mogu uzrokovati kontaminaciju i trovanje. Naprotiv, između elektrode i katode primjenjuje se polarizacijski napon. Ako se mjerni element uroni u vodu s otopljenim kisikom, kisik će difundirati kroz separator, a molekuli kisika prisutni na katodi (višak elektrona) će se reducirati u hidroksidne jone: O2 +2H2O+4 e-® 4OH-. Elektrohemijski ekvivalent srebrnog hlorida precipitira na kontra-elektrodi (nedostatak elektrona): 4Ag{{10}}Cl-® 4AgCl+4e-. Za svaku molekulu kiseonika, katoda emituje 4 elektrona, a kontraelektroda prihvata elektrone da formira struju. Veličina struje je proporcionalna parcijalnom pritisku kiseonika kanalizacije koja se meri. Ovaj signal se šalje u senzor zajedno sa temperaturnim signalom izmjerenim termičkim otpornikom. Predajnik koristi krivu veze između sadržaja kisika, parcijalnog tlaka kisika i temperature pohranjene u senzoru za izračunavanje sadržaja kisika u vodi, a zatim ga pretvara u standardni izlazni signal. Funkcija referentne elektrode je da odredi katodni potencijal. Vreme odziva senzora rastvorenog kiseonika COS4 je: 90% konačne merne vrednosti se postiže nakon 3 minuta, a 99% konačne merne vrednosti se postiže nakon 9 minuta; minimalni zahtjev brzine protoka je 0,5 cm/s.
