Verfahren zur elektrochemischen Messung des im Wasser gelösten Sauerstoffes
Die elektrochemische Messung des im Wasser gelösten Luftsauerstoffes wird bekanntlich
durch ein galvanisches Element vorgenommen, welches so zusammengestellt wird, daß
ein mit zunehmendem Sauerstoffgehalt gleichmäßig ansteigender Strom geliefert wird.
Eine der Voraussetzungen, von deren Erfüllung die Brauchbarkeit dieses Verfahrens
abhängt, besteht darin, daß die Anode, also die unedle Elektrode des galvanischen
Elements, im Dauerbetrieb aktiv bleibt. Dieses Aktivbleiben bedeutet, daß ständig
so viel Elektronen durch Auflösung des Anodenmetalls frei werden, als an der Kathode
für den Meßvorgang, d. h. für die Reduktion des an die Kathode gelangenden Sauerstoffes,
Elelçtronen verbraucht werden.Process for the electrochemical measurement of the dissolved oxygen in water
The electrochemical measurement of the atmospheric oxygen dissolved in the water is known
made by a galvanic element, which is put together so that
a current that increases uniformly with increasing oxygen content is supplied.
One of the prerequisites of the fulfillment of which the usefulness of this procedure
depends on the fact that the anode, i.e. the base electrode of the galvanic
Elements remains active in continuous operation. Staying active means staying active all the time
as many electrons are released through the dissolution of the anode metal as at the cathode
for the measurement process, d. H. for the reduction of the oxygen reaching the cathode,
Electrons are consumed.
Es zeigte sich, daß sämtliche benutzten Anoden im Laufe mehr oder
weniger langer Zeit sich so stark veredelten, daß die geschilderte Voraussetzung
nicht mehr erfüllt war. Dadurch trat ein allmähliches Absinken der Meßwerte bei
gleichem Sauerstoffgehalt ein, so daß eine brauchbare Sauerstoffregistrierung nicht
mehr möglich war. It was found that all anodes used in the course of more or
within a short period of time have become so ennobled that the above-mentioned prerequisite
was no longer fulfilled. As a result, there was a gradual decrease in the measured values
the same oxygen content, so that a useful oxygen registration is not
more was possible.
Man kann nun im Sinne der vorliegenden Erfindung diesen Nachteil
beheben, indem man das Anodenmetall, als welches z. B. Eisen in Frage kommt, mit
einem geeigneten sehr unedlen Metall, wie z. B. Magnesium oder Zink, galvanisch
verbindet. Die Anode ist dann nicht mehr einheitlich, sondern besteht jetzt aus
zwei Metallen. Durch diese Maßnahme konnte die allmähliche Veredelung
der
Anode verhindert werden, und die Messung ergab auf Monate hinaus eine konstante
Beziehung zwischen gemessener Stromstärke und Sauerstoffgehalt. Diese Maßnahme ermöglicht
nun weiterhin= das bisher bei ähnlichen Anordnungen zwischen Anode und Kathode vorhandene
Diaphragma fortzulassen, weil ein Eintauchen der Anode in eine geeignete Salzlösung
nicht mehr notwendig ist. Der hierdurch erreichte Vorteil ist ein dreifacher. Zunächst
bedeutet der Fortfall des Diaphragmas, dessen innerer Widerstand sich -schon in
kurzer Zeit je nach dem zu messenden Wasser mehr oder weniger schnell ändert, die
Beseitigung einer Störungsquelle. Man ist außerdem nicht mehr genötigt, eine laufende
Salzdosierung vorzunehmen, was beispielsweise bei Messung von hochgereinigten Kondensaten
im Hochdruckkessel erforderlich iet, da durch ein Diaphragma der innere Widerstand
zu hoch wird. Drittens konnte man ohne Diaphragma das Wasser, da es nicht durch
Salzzusatz verunreinigt zu werden braucht, wieder in den Betrieb zurücknehmen. Infolgedessen
ist es unbederklich, die Durchflußges,chXwindiySeit so stark zu erhöhen, daß eine
maximale Zufuhr von Sauerstoff zur Diffusionsscthictht stattfindet und dadurch die
Messung praktisch unabhängig von Anderungen der Durchflußgeschwindigkeit wird. You can now in the context of the present invention, this disadvantage
fix by removing the anode metal as which z. B. iron comes into question with
a suitable very base metal, such as B. magnesium or zinc, galvanically
connects. The anode is then no longer uniform, but now consists of
two metals. This measure enabled the gradual ennoblement
the
Anode, and the measurement showed a constant one for months
Relationship between measured amperage and oxygen content. This measure enables
now still = the one previously available in similar arrangements between anode and cathode
Leave out diaphragm because of immersing the anode in a suitable saline solution
is no longer necessary. The benefit achieved by this is threefold. First
means the elimination of the diaphragm, the internal resistance of which is already in
short time, depending on the water to be measured, changes more or less quickly that
Elimination of a source of interference. In addition, one is no longer required to have a running one
To carry out salt dosing, for example when measuring highly purified condensates
Required in the high-pressure tank, as the internal resistance is created by a diaphragm
becomes too high. Third, the water could not pass through without a diaphragm
Put it back into operation. Consequently
it is safe to increase the flow rate, chXwindiySeit so much that a
maximum supply of oxygen to the diffusion layer takes place and thereby the
Measurement is practically independent of changes in the flow rate.
Weitere erfindungsgemäße Maßnahmen, - welche die genannten Vorteile
besonders gut auszunutzen gestatten, bestehen darin, daß man den inneren Widerstand
durch möglichst große Annähernug der beiden Elektroden so stark verringert daß auch
sehr reine Kondensate einwandfrei gemessen werden können. Durch Verwendung großer
Elektrodenoberflächen in Verbindung mit der erwähnten hohen Durchflußgeschwindigkeit
erreicht man eine so hohe Empfindlichkeit, daß ohne Verstärkung bereits die geringsten
Spuren an gelöstem Sauerstoff Ströme liefern, die groß genug sind, um mit den üblichen
Schreibern registriert zu werden. Um sämtliche genannten Vorteile voll ausnutzen
zu können, hat es sich durch die praktischen Erfahrungen als zweckmäßig erwiesen,
die wirksame Oberfläche der eigentlichen Meßelektrode zu vergrößern. Further measures according to the invention - which have the advantages mentioned
To allow particularly good use, consist in that one the internal resistance
so much reduced by the closest possible proximity of the two electrodes that also
very pure condensates can be measured properly. By using large
Electrode surfaces in connection with the mentioned high flow rate
one achieves such a high sensitivity that even the slightest without amplification
Traces of dissolved oxygen provide currents large enough to cope with the usual
To be registered with clerks. To take full advantage of all the advantages mentioned
to be able to, it has proven to be useful through practical experience,
to enlarge the effective surface of the actual measuring electrode.
Das geschieht beispielsweise durch Verwendung von matten oder aufgerauhten
Metalloberflächen, deren wirksame Oberfläche bekanntlich bis um ein Vielfaches größer
ist als die Oberfläche einer der geometrischen Abmessung nach gleich großen glänzenden
Metalloberfläche.This is done, for example, by using matt or roughened
Metal surfaces, the effective surface of which is known to be many times larger
is shiny as the surface of one of the geometrical dimensions according to the same size
Metal surface.