电化学氧分析仪工作原理

电化学氧分析仪是一种用于测量气体中氧气浓度的仪器，其工作原理基于电化学原理。下面将详细介绍电化学氧分析仪的工作原理，包括电极与电解液的构成、气体扩散至电极、氧化还原反应的发生、电流的产生与测量、电流与浓度的关系、实时连续监测以及温度与流速控制等方面。

 

一、电极与电解液构成

 

电化学氧分析仪的核心部件是氧电极，它通常由贵金属(如银)和电解质溶液(如氯化钾溶液)组成。电极的贵金属部分作为催化剂，促进氧气与电解质溶液之间的氧化还原反应。电解液在电极间传递离子，从而形成电流。

 

气体扩散至电极

 

待测气体通过扩散作用进入电化学氧分析仪的传感器室，并接触氧电极。在扩散过程中，氧气分子逐渐接近氧电极表面，为氧化还原反应的发生做好，准备。

 

三、氧化还原反应发生

 

在氧电极表面，氧气分子与电极上的贵金属催化剂发生氧化还原反应。具体来说，氧气分子在催化剂的作用下被还原成气离子，同时金展催化剂被氧化。这一过程是电化学氧分析仪测量氧气浓度的关键步骤。

 

四、电流产生与测量

 

氧化还原反应导致氧离子在电解液中移动，从而形成电流。这一电流的大小与氧气浓度成正比。电化学氧分析仪通过测量这一电流值，可以推算出气体中的氧气浓度。

 

五、电流与浓度关系

 

电化学氧分析仪在出厂前会进行标走，以确定电流值与氧气浓度之间的对应关系，在实际测量过程中，仪器根据测得的电流值，通过预设的标走曲线或算法，计算出气体中的氧气浓度。