在線式溶解氧儀的工作原理、分類及應用
溶解氧儀（Dissolved oxygen meter），是測量溶解在水溶液內的氧氣的含量。氧氣通過周圍的空氣、空氣流動和光合作用溶解于水中。一般由顯示儀表主機、氧電極兩部分組成。氧電極由兩個與支持電解質相接觸的金屬電極、及選擇性薄膜組成。
一、在線式溶解氧儀的分類
1、按照工作原理分為極譜式（膜法）、熒光法兩種
1）、極譜式在線溶解氧儀（也稱膜法在線溶解氧儀）
原理：氧透過隔膜被工作電極還原，產生與氧濃度成正比的擴散電流，通過測量此電流，得到水中溶解氧的濃度。
根據濃度不同，隔膜電極分為極譜式和原電池式兩種類型。
極譜式隔膜電極，以銀-氯化銀作為對電極，電極內部電解液為鉀，電極外部為厚度25-50μm的聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜，薄膜擋住了電極內外液體交流，使水中溶解氧滲入電極內部，兩電極間的電壓控制在0.5-0.8V，通過外部電路測得擴散電流可知溶解氧濃度。
原電池式隔膜電極，用銀作陽電極，鉛作陰電極。陽電極和銀電極浸入氫氧化鉀電解池中，形成兩個半電池，外層同樣用薄膜封住。溶解氧在陽極被還原，產生擴散電流，通過測定擴散電流可得溶解氧濃度。

膜電極法是一個目前*常用的一種溶解氧連續測定方法，膜電極又名Clark氧電極，利用膜可滲透氧、但不能滲透水和有機及無機溶質的原理，保護電極不與這類還原物質緊密接觸，從而使傳感器的靈敏度不受影響。這種半透膜通常采用聚四氟乙烯纖維、聚乙烯等材料組成。
膜電極法溶解氧傳感器，是由金電極（陰極）和銀電極（陽極）及氯化鉀或氫氧化鉀電解液組成，氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～0.8V的極化電壓時，氧通過膜擴散，陰極釋放電子，陽極接受電子，產生電流，整個反應過程為：
陽極反應：4Ag 4Cl-→4AgCl 4e-
陰極反應：O2 2H2O 4e-→4OH-
根據法拉第定律：
當電極結構固定時，在一定溫度下，擴散電流的大小只與樣品氧濃度成正比例線性關系，測得電流值大小，便可知待測試樣中氧的濃度。
2）、熒光法在線式溶解氧儀
熒光法溶解氧測量是基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質上使熒光物質激發并發出紅光，由于氧分子可以帶走能量（猝熄效應），所以激發的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發紅光與參比光的相位差，并與內部標定值對比，從而可計算出氧分子的濃度。
熒光法溶氧傳感器有一層熒光物質，LED光源發出的藍光照射到熒光物質上，熒光物質被激發，并發出紅光；一個光電池檢測熒光物質從發射紅光到回到基態所需要的時間。這個時間只和藍光的發射時間以及氧氣的多少有關，探頭另有一個LED光源，在藍光發射的同時發射紅光，做為藍光發射時間的參考。傳感器周圍的氧氣越多，熒光物質發射紅光的時間就越短。
采用創新的熒光法替代傳統的膜式電極，不用更換膜片和電解液，減少了維護工作量，提高了工作可靠性，特別適用于污水處理領域惡劣的工況。此外，熒光法傳感器不消耗氧氣，所以沒有流速和攪動的要求，也不受硫化物等物質的干擾。
ppm級的可廣泛應用于化工化肥、環保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續監測。ppb級的專為電廠、鍋爐給水和凝結水等ppb級溶解氧測量設計，它確保了在超低濃度的穩定性和準確性。
二、在線式溶解氧儀的應用
1．應用于水源監測、污水處理等行業
自來水廠為確保水值的質量，對于進入水廠的水源中溶解氧進行檢測。污水處理廠對進入廠內進行處理的污水也進行溶解氧的測量。污水處理廠在污水處理過程中，為確保水體中的微生物/細菌的正常生活、確保水處理的效果，污水池的溶解氧含量必須控制在一定的范圍內，溶解氧是污水處理過程中，一定要測量的參數之一。
在污水處理等行業中，需要測量水體的生物化學需氧量BOD5（5日生化需要量，代表污水中容易生化降解的指標），以了解污水被處理的效果。溶解氧儀器是測量水體處理前、后溶解氧量變化的方法之一。所以溶解氧分析儀常常用作BOD5中測量溶解氧量變化的檢測工具。
2．應用于環境監測
環境水體江、河、湖泊、海水中的溶解氧是衡量水質好壞的重要指標之一，是一定需要測定的參數。
水體中的溶解氧量的多少反映了水體質量的優劣，水體中溶解氧減少是水體發臭的主要原因。所以在國家、市、地、縣、區級水質檢測站，重要江、河、湖泊的檢測站，一定需要配備溶解氧測量儀器。
3．在教育和科研領域應用
在教育和科研領域中，溶解氧儀及傳感器常常作為測量其它參數的檢測儀器。
例如，在氧傳感器外，加上一層對葡萄糖濃度變化敏感的固定化葡萄糖氧化酶膜，利用氧傳感器可以制造成葡萄糖含量的分析儀。
在氧傳感器外，加上一層專用的對BOD濃度變化敏感的細菌/微生物膜，可以制造成測量生物化學需氧量的儀器。在氧電極上，加上不同種類的細菌/微生物制造成的膜，可以用于不同行業的BOD測量。(BOD：Biochemical Oxygen Demand的簡寫，生化需氧量或生化耗氧量）
4．在水產養殖行業的應用
水產養殖中有淡水(目前是工廠養殖)和近海海水養殖方法。在水產養殖中溶解氧是必須測量的參數。當水體溶解氧濃度小于(3-4)mg/L時，魚類呼吸困難；繼續減少，則會窒息死亡。此時，需要開啟增氧機補充水體中的氧。
在海水養殖中測量溶解氧時，為保證測量的準確性，需要進行鹽度補償。在沒有自動鹽度補償的儀器中，一般先用比重計測量海水的鹽度，手動輸入數據進行測