郑志城 陈 娟

(北京化工大学 信息科学与技术学院， 北京 100029)

引 言

自从覆膜电极发明以来，膜覆盖的克拉克(Clark)型溶解氧(DO)电极在诸多领域中得到了广泛的应用。利用膜覆盖电极测量溶解氧具有简单、快速、受水中其他溶质干扰少的优点，可对废水处理单元或电厂锅炉用水的溶解氧浓度进行连续实时监测。基于相同的检测原理，不同领域的溶解氧电极不断被开发出来，以满足实际应用的需要，例如，用于环保和养殖领域的DO电极、用于细胞组织氧测量的氧微电极、用于电厂锅炉给水和半导体工业中微量氧测量的DO电极等。溶解氧传感器的性能取决于氧电极的制造工艺、结构等多方面，应用于不同领域的氧电极在结构和性能上差异较大。然而应用于环境监测和电力领域的极谱式溶解氧测量电极的内置结构基本一致。Clark型溶解氧传感器作为一个电化学测量系统，主要由金属电极、电解液和硬件电路组成。要实现对溶解氧稳定而准确的测量，需要对传感器各部分进行合理设计和装配，在使电化学反应稳定进行的基础上实现对溶解氧浓度的测量。另外，氧气从待测液体到电极表面的扩散过程主要受透氧膜的控制，因此透氧膜的材质和厚度也很重要。

溶解氧传感器普遍存在电极寿命短、补偿精度不高、稳定性较差、使用和维护不便等问题。对溶解氧传感器的改进措施包括优化电极材料和结构、完善硬件电路、设计软件补偿等。……