高温溶氧电极是监测高温水体(如锅炉水、发酵罐、工业反应器)中溶解氧含量的专用传感器,广泛应用于电力、生物发酵、化工等领域。以下从工作原理、性能特点与选型三方面展开解析。
一、工作原理:覆膜式电化学传感机制
高温溶氧电极多采用极谱型覆膜结构,核心由工作电极(阴极,通常为铂金)、对电极(阳极,多为银)、参比电极及高温耐受型透气膜组成。
信号产生:电极内部填充电解质溶液,外部水体中的氧气透过透气膜(常用聚四氟乙烯材质,耐温≥150℃)扩散至阴极表面,在恒定极化电压(0.6-0.8V)作用下发生还原反应,产生与溶解氧浓度成正比的电流信号。
温度补偿:内置NTC温度传感器,实时监测水体温度,通过电路自动修正温度对溶解氧溶解度的影响(高温下氧气溶解度降低,需补偿电流信号偏差),确保测量精度(误差≤±2%)。
二、性能特点:适配高温恶劣环境
耐高温稳定性:电极本体采用316L不锈钢或钛合金外壳,耐受温度范围通常为-5℃-200℃,部分特种型号可至250℃,且在高温下仍保持结构完整性,避免电解液泄漏。
抗干扰能力强:透气膜具有抗污染特性,可抵御水体中悬浮物、油污及化学药剂(如氯、硫化物)的侵蚀;电极电路设计有抗电磁干扰模块,适用于工业强干扰场景。
长效耐用性:高品质电极的透气膜使用寿命可达6-12个月,电解质溶液可通过注液口补充,无需频繁更换整支电极;部分型号支持在线校准,减少停机维护时间。
三、选型关键指标
温度适配范围:根据实际监测水体温度选型,如锅炉水监测需选耐温≥150℃的型号,发酵罐(通常80-120℃)可选用常规高温型。
测量范围与精度:常规量程为0-20mg/L,若监测低氧环境(如厌氧发酵),需选0-5mg/L高精度型号,确保低浓度下测量准确。
安装与维护:流通式安装适合管道水体,沉入式适合反应罐;优先选择带自动清洁功能(如超声波清洗)的型号,减少结垢对测量的影响;同时关注品牌售后服务,确保电解液、透气膜等耗材供应及时。
选型时需结合具体应用场景的温度、压力、水体成分等参数,必要时咨询厂家进行定制化方案设计,以保障监测数据的可靠性与设备使用寿命。