溶氧探頭英文解釋翻譯、溶氧探頭的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 dissolved oxygen probe

分詞翻譯：

溶的英語翻譯：

dissolve

氧的英語翻譯：

oxygen
【醫】 o; O2; oxy-; oxygen; oxygenium; phlogisticated gas

探頭的英語翻譯：

【計】 probe head
【化】 probe; search(ing) unit

專業解析

溶氧探頭（Dissolved Oxygen Probe）是一種用于測量液體（通常是水）中溶解氧（Dissolved Oxygen, DO）含量的專用傳感器。它在環境監測、水産養殖、污水處理、生物制藥和工業生産過程控制等領域具有廣泛應用。以下從漢英詞典角度對其詳細解釋：

一、基本定義

中文術語：溶氧探頭
英文對應：Dissolved Oxygen Probe / DO Sensor
核心功能：實時檢測并量化溶解于水或其他溶液中的分子态氧（O₂）的濃度。測量結果通常以毫克每升（mg/L）、百萬分率（ppm）或飽和度百分比（%）表示。

二、工作原理（基于主流電化學法）

溶氧探頭主要采用電化學原理進行測量，常見類型包括：

極譜法（Clark電極）：探頭尖端覆蓋一層對氧氣具有選擇透過性的薄膜（如聚四氟乙烯或聚乙烯）。薄膜内包含電解液和兩個電極（陰極和陽極）。溶解氧透過薄膜擴散到陰極，發生還原反應（如 O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻），産生與氧濃度成正比的電流信號。
熒光淬滅法（光學法）：部分現代探頭使用此技術。特定熒光物質在特定波長光激發下發出熒光，其熒光強度或壽命會被環境中的氧氣分子淬滅（降低）。通過測量熒光信號的變化即可推算溶解氧濃度。此方法無需電解液或膜更換，維護量較低。

三、關鍵組成部分

傳感膜（Membrane）：選擇性允許氧氣透過，阻擋其他物質幹擾（電化學探頭）。
電解液（Electrolyte）：位于膜内，參與電化學反應（電化學探頭）。
電極（Electrodes）：通常包括陰極（發生氧還原）和陽極（提供平衡反應）。
探頭主體（Body）：保護内部元件并提供安裝接口。
變送器/儀表（Transmitter/Meter）：探頭産生的微弱信號需連接至變送器進行放大、溫度補償（溶解氧濃度受溫度顯著影響）、鹽度補償（如適用）并轉換為标準讀數輸出。

四、主要應用領域

環境監測：評估河流、湖泊、海洋水質及生态系統健康。
水産養殖：确保養殖水體中有充足氧氣供魚類、蝦類等生物呼吸，優化投餌與管理。
污水處理：監控曝氣池溶解氧水平以優化生物處理效率（如活性污泥法），降低能耗。
工業過程控制：在發酵（制藥、食品飲料）、鍋爐給水處理、半導體超純水制備等過程中精确控制溶解氧。
科學研究：實驗室水生生物研究、生物反應器控制、化學反應動力學研究等。

五、使用與維護要點

校準：需定期使用零氧溶液（如亞硫酸鈉溶液）和飽和氧溶液（或空氣飽和水）進行兩點校準以确保精度。
清潔：膜表面需保持清潔，防止污垢、生物膜覆蓋影響氧氣擴散。
膜與電解液更換：電化學探頭需定期更換傳感膜和内部電解液（頻率取決于使用條件）。
避免損壞：防止膜被刺破或刮傷，避免在含硫化氫等有害氣體或強腐蝕性環境中使用。
溫度補償：必須使用内置或外置溫度傳感器進行實時溫度補償。

六、權威參考來源

标準組織：測量方法和儀器性能常遵循國際标準（如ISO 5814, ASTM D888）或國家/行業标準。
專業機構：環境監測機構（如美國EPA）、水研究基金會、水産養殖學會等發布的相關指南和技術報告。
制造商技術文檔：知名傳感器制造商（如Thermo Scientific, Hach, METTLER TOLEDO, YSI (Xylem)）提供的産品手冊、白皮書和應用說明是重要的技術信息來源。
學術文獻：環境科學、分析化學、水處理工程等領域的學術期刊論文提供了原理、應用案例和最新研究進展。

來源說明：以上解釋綜合了水質監測、傳感器技術及工業應用領域的通用知識。具體産品操作、校準程式和維護要求請務必參考所使用設備的制造商官方手冊和相關國際/國家标準文本。

網絡擴展解釋

溶氧探頭（或稱溶解氧探頭）是用于測量水體中溶解氧（DO）濃度的傳感器裝置，其核心功能是實時監測水中遊離氧分子的含量，從而評估水質及生态系統健康。以下是其詳細解析：

一、基本定義與重要性

溶氧探頭通過電化學或光學原理，将水中溶解氧的濃度轉化為可讀信號（如電流或熒光強度）。溶解氧是水生物生存的關鍵指标，其水平直接影響水體自淨能力、微生物活動及魚類等生物的存活（）。

二、工作原理

電化學探頭
- 膜片式探頭：通過透氣膜隔離水樣與電極，氧氣透過膜與電解液反應，産生電流信號。電流大小與溶解氧濃度成正比（）。
- 無膜片式探頭：電極直接接觸水樣，利用氧化還原反應測量氧濃度，適用于快速響應場景（）。
- 公式示例：電流與溶解氧的關系可表示為
  $$ I = k cdot C{DO} $$
  其中，(I)為電流，(k)為傳感器靈敏度系數，(C{DO})為溶解氧濃度。
光學探頭
基于熒光淬滅原理：熒光物質被激發後發出熒光，溶解氧會淬滅（減弱）熒光信號。通過檢測熒光強度或壽命的衰減速率計算氧濃度（）。
- 公式示例：熒光壽命與溶解氧的關系為
  $$ tau = frac{tau0}{1 + K{SV} cdot C_{DO}} $$
  其中，(tau0)為無氧時的熒光壽命，(K{SV})為淬滅常數。

三、主要應用場景

環保監測：評估水體污染程度及自淨能力（）。
水産養殖：維持魚類生存所需的最低溶解氧水平（通常需≥5 mg/L）（）。
工業水處理：優化污水處理工藝，防止厭氧反應（）。

四、注意事項

校準與維護：電化學探頭需定期更換電解液和膜片，光學探頭則需清潔熒光塗層（）。
環境幹擾：溫度、鹽度、壓力等參數需同步校準以提高精度（）。

如需進一步了解具體型號或操作細節，可參考來源網頁（如等）中的技術文檔。