Introducció al principi del comptador d'oxigen dissolt portàtil
Hi ha tres mètodes principals per mesurar el contingut d'oxigen: l'anàlisi colorimètrica automàtica i la mesura d'anàlisi química, la mesura del mètode paramagnètic i la mesura del mètode electroquímic. La quantitat d'oxigen dissolt a l'aigua es mesura generalment mitjançant mètodes electroquímics. La planta utilitza un sensor d'oxigen dissolt COS4 i un transmissor d'oxigen dissolt COM252. L'oxigen és soluble en aigua i la seva solubilitat depèn de la temperatura, la pressió total a la superfície de l'aigua, la pressió parcial i les sals dissoltes a l'aigua. Com més alta sigui la pressió atmosfèrica, més gran serà la capacitat de l'aigua per dissoldre l'oxigen. La relació està determinada per la llei d'Henry i la llei de Dalton. La llei d'Henry diu que la solubilitat d'un gas és proporcional a la seva pressió parcial. Prenent com a exemple el sensor de mesura d'oxigen COS4, l'elèctrode consta d'un càtode (normalment fet d'or i platí), un contraelèctrode amb corrent (plata) i un elèctrode de referència sense corrent (plata). L'elèctrode està submergit en un electròlit com KCl, a KOH, el sensor està cobert per un diafragma. El diafragma separa l'elèctrode i l'electròlit del líquid que s'està mesurant, protegint així el sensor, evitant que l'electròlit s'escapi i evitant la intrusió de substàncies estranyes que poden provocar contaminació i enverinament. Al contrari, s'aplica una tensió de polarització entre l'elèctrode i el càtode. Si l'element de mesura es submergeix en aigua amb oxigen dissolt, l'oxigen es difondrà a través del separador i les molècules d'oxigen presents al càtode (excés d'electrons) es reduiran a ions hidròxid: O2 +2H2O{+4 e-® 4OH-. Un equivalent electroquímic de clorur de plata precipita al contraelèctrode (deficiència d'electrons): 4Ag{{10}}Cl-® 4AgCl+4e-. Per a cada molècula d'oxigen, el càtode emet 4 electrons i el contraelèctrode accepta els electrons per formar un corrent. La mida del corrent és proporcional a la pressió parcial d'oxigen de les aigües residuals que es mesuren. Aquest senyal s'envia al sensor juntament amb el senyal de temperatura mesurat per la resistència tèrmica. El transmissor utilitza la corba de relació entre el contingut d'oxigen, la pressió parcial d'oxigen i la temperatura emmagatzemada al sensor per calcular el contingut d'oxigen a l'aigua i després el converteix en una sortida de senyal estàndard. La funció de l'elèctrode de referència és determinar el potencial del càtode. El temps de resposta del sensor d'oxigen dissolt COS4 és: el 90% del valor de mesura final s'aconsegueix després de 3 minuts i el 99% del valor de mesura final s'arriba als 9 minuts; el requisit de cabal mínim és de 0,5 cm/s.
