飲用水多參數分析儀溶液中被測離子接觸電極時,在離子選擇電極基質的含水層內發生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢,因而使膜面間的電位發生變化,在測量電極與參比電極間產生一個電位差。
水的pH值隨著所溶解的物質的多少而定,因此pH值能靈敏地指示出水質的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響,同時還嚴重影響活性污泥生化作用,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間。 水在化學上是中性的,某些水分子自發地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對數的負數:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。
飲用水多參數分析儀其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質逸出,又可防止外來物質的侵入而導致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流, 污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應時間為:3分鐘后達到終測量值的90%,9分鐘后達到終測量值的99%;低流速要求為0.5cm/s [1] 。