（一）溶解氧传感器的工作原理

威尼尔溶解氧传感器是感觉水中氧浓度和水溶液的克拉克类型极谱分析的电极。在氯化钾电溶液中的白金负极和银 / 氯化银参考正极是由一个可透气体的塑料薄膜分开。

图 一

一个固定的电压应用在白金电极。当氧气通过膜扩散到负极时，它被还原了：

1/2 O₂ + H₂O + 2e^- → 2 OH^-

氧化是在参考电极 (正极) 中发生：

Ag + Cl^- → AgCl + e^-

相应地，一个与氧气发散的速率成比例的电流将流动，氧气发散的速率也与溶解氧的浓度成正比。这个电流转换到一个成比例的电压，可以被任何威尼尔实验界面放大和读取。

（二）使用溶解氧传感器的一般步骤

步骤一 传感器准备

1. 从传感器顶部旋下蓝色的保护盖。当传感器打开后，就可以丢弃保护盖。

2. 旋下薄膜盖。

3. 用移液管吸取 1 毫升的 DO 电极溶滴入薄膜盖。

4. 把薄膜盖小心地旋进电极。

5. 把传感器放进有100毫升蒸馏水的烧杯中。

步骤二 传感器预热

1. 把传感器连接到界面。

2. 在采集数据之前预热溶解氧传感器 10 分钟是很有必要的。为了预热传感器，把它留在水中然后连接到界面和启动相应的数据采集软件，操作大约 10 分钟。传感器必须总是处于连接状态保证它的预热。如果断开连接几分钟的话，重新预热传感器是很重要的。

步骤三 传感器校准

现在你可以准备选择溶解痒传感器的校对方法了。

如果你要使用已存的刻度，跳过此步骤继续步骤四

如果你要为传感器设置新的刻度，请按照下列步骤：

1、从你的数据采集软件进入校准部分。

2、 第一校准刻度点：把传感器从水中取出，并放入随带的亚硫酸钠标准溶液中。

3、当显示的电压读数稳定时，输入 0 (已知的溶解氧数值，单位为毫克/公升)。

4、第二校准刻度点：用蒸馏水冲洗传感器，并使它干燥。

5、松开随传感器来的标准瓶的盖子。将盒盖以及绳圈滑上传感器的主体大约 ½ 英寸。

6、加入 1/4 英寸的水并将瓶旋进盒盖，如右图。注意：在这过程中不要接触膜或弄湿它。保持此状态 1 分钟左右。

7、当显示的电压读数稳定时，以当前的气压和空气温度从后面的表一第 5 – 6 页中输入正确的饱和溶解氧数值 (毫克/公升)。如果你不知道当前的气压，从后面的表二第 7 页找出你所处的海拔的气压。

步骤四 采集数据

现在你可以准备采集溶解氧标准数据了。

1、把传感器的顶部放进待测水样本中。传感器浸没 4 – 6 厘米。不要完全浸没。传感器的把柄是不防水的。

2、在样本溶液中轻轻地搅拌。

注意：在样本溶液中传感器保持轻微运动状态是非常重要的。以保证在测量过程中有水在传感器顶部流过。当传感器在测量溶解氧的过程中，它将氧气从水中提取分离出来。如果传感器处于不流动的水中，则读取的数据将会渐渐变小。

（三）使用时应注意的事项

1、按照下列方法进行存储能有效提高传感器的使用寿命：

（1）长期 (超过24小时)：旋下薄膜盖，然后用蒸馏水冲洗它。把膜盖甩干。也对外部的正极和内部的负极进行冲洗和干燥处理。轻轻地旋上膜盖。不要旋得太紧。

（2） 短期 (小于24小时)：把带膜的传感器浸在2 – 3公分的蒸馏水中。

2、金属电极的打磨：如果电极有腐蚀现象，就用传感器附带的打磨带进行打磨。此工作只是在需要的时候进行 - 通常1年或更长时间进行1次。旋下薄膜盖。然后用蒸馏水彻底地冲洗电极。取1英尺传感器随带的打磨带。用蒸馏水弄湿进行打磨的一边。以圆周运动，对电极中间的玻璃部分进行打磨。打磨时，手指的按压要轻。要使得它回复成原来明亮、干净的样子。接下来，对正极也进行同样的处理。注意：莽撞的动作将损坏电极。一定要用轻柔的动作进行打磨工作。打磨结束，用蒸馏水彻底地冲洗电极并进行干燥处理。

3、一般情况下，溶解氧传感器可以持续使用几年。薄膜盖在持续使用6个月后就要进行更换。在校准或读取数据时，如果传感器没有快速地反应，则建议你更换薄膜盖。在非水溶液或在含油、油脂、或盖附物等的溶液使用传感器会导致寿命缩短。

4、如果其他传感器与溶解氧传感器放进同一溶液中 (如：鱼缸或烧杯)，而又同时连接到同一数据采集器 (如：LabPro)，溶解氧传感器则会对其他传感器产生影响。产生这一现象的原因是：溶解氧传感器会在溶液中产生一个输出信号，而此信号可能会影响到其他传感器。

下列传感器与电导率传感器不能同时连接同一数据采集器且放进同一溶液中：

（1）电导率传感器

（2）pH 传感器

（3）直接接触的温度传感器

（4）离子选择电极

5、如果你确实希望与上述传感器同时使用，有下列方法供选择：

（1）要同时得到电导率和溶解氧或溶解氧和PH值的读数，你可以把传感器分别连接 2 个不同的数据采集器。不锈钢温度传感器使可以与溶解氧传感器同时使用的。

（2）如果你把 2 个传感器连接在同一数据采集器上，就要使用它们各自的刻度。先把一个传感器放进水中读取数据，然后移开它接上另一个传感器读数据。

（四）使用范围

此传感器可以在野外或实验室中对水样本中的溶解氧的浓度进行测量。溶解氧是水质的一个重要指标，你可以用这个传感器来进行各种类型的测量：

1、在有水生动植物的鱼缸内监测溶解氧。

2、 监测由水生植物的光合作用和呼吸作用引起的溶解氧浓度的变化。

3、对河流或湖水进行定点监测，评估不同种类的动植物对水质的影响能力。

4、 测量有机物在水中腐烂所消耗的生化所需氧量 (B.O.D.)。

5、测定水样本中溶解氧浓度与温度之间的关系。