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常見的溶氧儀多采用隔膜電作換能器，將溶氧濃度(實際上是氧分壓)轉換成電信號，再經放大、調整(包括鹽度、溫度補償)，由模數轉換顯示。
溶氧儀實用的膜電有兩種類型:譜型(Polarography)和原電池型(Galvanic Cell)。譜型(Polarography):電中，由黃金(Au)環或鉑(Pt)金環作陰;銀-氯化銀(或汞-氯化亞汞)作陽。電解液為溶液。陰外表面覆蓋層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。陰陽兩電之間外加0.5~1.5伏的
化電壓。有的化電壓為0.7伏。當溶解氧透過薄膜到達黃金陰表面，在電上發生如下反應。
陰被還原:O2+2H2O+4e→4OHˉ
同時，陽被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl
在正常情況下，上述還原-氧化反應產生的擴散電i∞之值與溶氧濃度成正比。可用下式表示:
i∞=nFA(Pm/L)Cs
式中:i∞-穩定狀態的擴散電
n-得失電子數
F-法拉常數(96500 庫侖)
A-陰表面積(平方厘米)
Pm-薄膜的滲透系數(厘米2/秒)
L-薄膜的厚度(厘米)
Cs-溶解氧濃度(ppm)
當電結構和薄膜確定之后，式中A、Pm、L、n等均為常數。令K= nFA(Pm/L)，則上
式中:i∞=KCs。
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