عوامل موثر بر اندازه گیری اکسیژن محلول
حلالیت اکسیژن به دما، فشار و نمک محلول در آب بستگی دارد. علاوه بر این، اکسیژن از طریق محلول سریعتر از غشاء پخش می شود. اگر سرعت جریان خیلی کند باشد، باعث تداخل می شود.
1. تأثیر دما با تغییر دما، ضریب انتشار غشاء و حلالیت اکسیژن تغییر می کند که مستقیماً بر خروجی جریان الکترود اکسیژن محلول تأثیر می گذارد. ترمیستور اغلب برای از بین بردن تأثیر دما استفاده می شود. با افزایش دما، ضریب انتشار افزایش می یابد، اما در عوض حلالیت کاهش می یابد. تأثیر دما بر ضریب حلالیت a را می توان با توجه به قانون هنری تخمین زد و تأثیر دما بر ضریب انتشار غشا را می توان از طریق قانون آرنیوس تخمین زد.
(1) ضریب حلالیت اکسیژن: زیرا ضریب حلالیت a نه تنها تحت تأثیر دما، بلکه تحت تأثیر ترکیب محلول نیز قرار می گیرد. تحت فشار جزئی اکسیژن یکسان، غلظت واقعی اکسیژن اجزای مختلف نیز ممکن است متفاوت باشد. با توجه به قانون هنری می توان فهمید که غلظت اکسیژن با فشار جزئی آن متناسب است. برای یک محلول رقیق، تغییر ضریب حلالیت a در هنگام تغییر دما حدود 2 درصد در درجه است.
(2) ضریب انتشار فیلم: طبق قانون آرنیوس، رابطه بین ضریب حلالیت و دمای T عبارت است از: C=KPo2·exp(- /T)، که در آن K و Po2 فرض می شود ثابت است، سپس می توان آن را 2.3 درصد / درجه در 25 درجه محاسبه کرد. پس از محاسبه ضریب حلالیت a، ضریب انتشار غشا را می توان با مقایسه نشانگر دستگاه و مقدار آنالیز آزمایشگاهی محاسبه کرد (فرایند محاسبه در اینجا حذف شده است). ضریب انتشار غشا 1.5 درصد در درجه در 25 درجه است.
2. اثر فشار اتمسفر طبق قانون هنری، حلالیت گاز متناسب با فشار جزئی آن است. فشار جزئی اکسیژن مربوط به ارتفاع منطقه است. تفاوت بین سطح فلات و منطقه دشت می تواند به 20 درصد برسد و قبل از استفاده باید با توجه به فشار جوی محلی جبران شود. برخی از ابزارها مجهز به یک فشارسنج در داخل هستند که می تواند به طور خودکار در حین کالیبراسیون اصلاح شود. برخی از ابزارها به فشارسنج مجهز نیستند و باید بر اساس داده های ارائه شده توسط ایستگاه هواشناسی محلی در طول کالیبراسیون تنظیم شوند. اگر داده ها اشتباه باشد، منجر به خطاهای بزرگ اندازه گیری می شود.
3. محتوای نمک در محلول اکسیژن محلول در آب نمک به طور قابل توجهی کمتر از آب لوله کشی است. برای اندازه گیری دقیق، تأثیر محتوای نمک بر اکسیژن محلول باید در نظر گرفته شود. در شرایط دمای ثابت، به ازای هر 100 میلی گرم در لیتر افزایش محتوای نمک، اکسیژن محلول حدود 1 درصد کاهش می یابد. اگر کنتور در حین کالیبراسیون از محلولی با محتوای نمک کم استفاده کند، اما محلول اندازهگیری شده واقعی دارای محتوای نمک بالایی باشد، خطا نیز ایجاد میشود. در استفاده واقعی، محتوای نمک محیط اندازه گیری باید برای اندازه گیری دقیق و جبران صحیح آنالیز شود.
4. سرعت جریان نمونه، انتشار اکسیژن از طریق غشاء کندتر از جریان نمونه است، بنابراین لازم است اطمینان حاصل شود که غشای الکترود در تماس کامل با محلول است. برای روش تشخیص جریان، اکسیژن موجود در محلول به سلول جریان منتشر می شود و باعث از دست رفتن اکسیژن در محلول نزدیک به غشاء می شود و در نتیجه تداخل انتشار ایجاد می شود و بر اندازه گیری تأثیر می گذارد. برای اندازهگیری دقیق، سرعت جریان محلول در غشاء باید افزایش یابد تا اکسیژن از دست رفته در اثر انتشار جبران شود و حداقل سرعت جریان نمونه 0.3 متر بر ثانیه است.
