Lahustunud hapniku mõõtmist mõjutavad tegurid
Hapniku lahustuvus sõltub temperatuurist, rõhust ja vees lahustunud soolast. Lisaks difundeerub hapnik läbi lahuse kiiremini kui läbi membraani. Kui voolukiirus on liiga aeglane, põhjustab see häireid.
1. Temperatuuri mõju Temperatuuri muutudes muutuvad membraani difusioonikoefitsient ja hapniku lahustuvus, mis mõjutab otseselt lahustunud hapniku elektroodi voolu väljundit. Temperatuuri mõju kõrvaldamiseks kasutatakse sageli termistorit. Temperatuuri tõustes difusioonikoefitsient suureneb, kuid lahustuvus hoopis väheneb. Temperatuuri mõju lahustuvuskoefitsiendile a saab hinnata Henry seaduse järgi ja temperatuuri mõju membraani difusioonikoefitsiendile saab hinnata Arrheniuse seaduse kaudu.
(1) Hapniku lahustuvustegur: kuna lahustuvuskoefitsienti a ei mõjuta mitte ainult temperatuur, vaid ka lahuse koostis. Sama hapniku osarõhu korral võib erinevate komponentide tegelik hapnikukontsentratsioon olla samuti erinev. Henry seaduse järgi võib teada, et hapniku kontsentratsioon on võrdeline selle osarõhuga. Lahjendatud lahuse puhul on lahustuvusteguri a muutus temperatuuri muutumisel umbes 2 protsenti / kraad.
(2) Kile difusioonikoefitsient: Arrheniuse seaduse kohaselt on lahustuvusteguri ja temperatuuri T vaheline seos: C=KPo2·exp(- /T), kus K ja Po2 eeldatakse olevat konstantne, siis saab arvutada, et see on 2,3 protsenti kraadi kohta 25 kraadi juures. Pärast lahustuvuskoefitsiendi a arvutamist saab arvutada membraani difusioonikoefitsiendi, võrreldes instrumendi näitu ja laborianalüüsi väärtust (arvutusprotsess on siin välja jäetud). Membraani difusioonikoefitsient on 25 kraadi juures 1,5 protsenti/kraad.
2. Atmosfäärirõhu mõju Henry seaduse järgi on gaasi lahustuvus võrdeline selle osarõhuga. Hapniku osarõhk on seotud piirkonna kõrgusega. Erinevus platoo ja tasandiku vahel võib ulatuda 20 protsendini ja see tuleb enne kasutamist kompenseerida vastavalt kohalikule atmosfäärirõhule. Mõned instrumendid on varustatud sees oleva baromeetriga, mida saab kalibreerimise ajal automaatselt korrigeerida; mõned instrumendid ei ole varustatud baromeetriga ja need tuleks seadistada vastavalt kohaliku ilmajaama kalibreerimise ajal esitatud andmetele. Kui andmed on valed, põhjustab see suuri mõõtmisvigu.
3. Soolasisaldus lahuses Soolvees lahustunud hapnik on oluliselt madalam kui kraanivees. Täpse mõõtmise jaoks tuleb arvestada soolasisalduse mõju lahustunud hapnikule. Konstantse temperatuuri tingimustes väheneb lahustunud hapnik umbes 1 protsendi võrra iga 100 mg/l soolasisalduse suurenemise kohta. Kui arvesti kasutab kalibreerimisel madala soolasisaldusega lahust, kuid tegelik mõõdetud lahus on kõrge soolasisaldusega, tekivad ka vead. Tegelikul kasutamisel tuleb mõõtmiskeskkonna soolasisaldust analüüsida täpseks mõõtmiseks ja korrektseks kompenseerimiseks.
4. Proovi voolukiirus Hapniku difusioon läbi membraani on aeglasem kui läbi proovi, seega on vaja tagada, et elektroodi membraan oleks lahusega täielikult kontaktis. Läbivoolu tuvastamise meetodi puhul difundeerub lahuses olev hapnik voolurakku, põhjustades hapniku kadu membraani lähedal olevas lahuses, mis põhjustab difusioonihäireid ja mõjutab mõõtmist. Täpseks mõõtmiseks tuleks difusioonil kaotatud hapniku kompenseerimiseks suurendada membraani läbiva lahuse voolukiirust ja proovi minimaalne voolukiirus on 0,3 m/s.
