溶解氧（Dissolved Oxygen, DO）是評(píng)價(jià)水體質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，在污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、鍋爐給水、生物發(fā)酵及環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域都有較為嚴(yán)格的控制要求。溶氧儀作為連續(xù)監(jiān)測(cè)水中溶解氧濃度的儀器，其響應(yīng)速度、測(cè)量精度和長(zhǎng)期穩(wěn)定性直接影響著工藝過程的控制質(zhì)量。

KOZE溶氧儀是水質(zhì)分析儀器市場(chǎng)中較為常見的一款在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，由昆山三澤儀器有限公司（KOZE品牌）開發(fā)生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于環(huán)保、市政污水、工業(yè)制程及地表水監(jiān)測(cè)等場(chǎng)景。本文將從KOZE溶氧儀的產(chǎn)品系列、技術(shù)原理、性能參數(shù)、安裝維護(hù)及應(yīng)用場(chǎng)景等方面進(jìn)行系統(tǒng)介紹，為用戶了解該儀器提供參考。

一、市場(chǎng)地位與品牌背景

昆山三澤儀器有限公司（Kunshan Koze Instrument Co., Ltd.）是一家專注于水質(zhì)分析儀器儀表的開發(fā)、組裝、生產(chǎn)及銷售為一體的綜合性企業(yè)，已通過ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證，并嚴(yán)格按照質(zhì)量管理體系要求進(jìn)行生產(chǎn)。公司主要產(chǎn)品涵蓋pH/ORP、電導(dǎo)度、溶氧、離子濃度、余氯、濁度及污泥濃度等水質(zhì)分析儀器儀表。

KOZE產(chǎn)品在環(huán)保、半導(dǎo)體、工業(yè)制程、自來(lái)水等工業(yè)領(lǐng)域得到了較多應(yīng)用，涉及工業(yè)廢水、廢氣、污染源監(jiān)控、市政污水、純水、反滲透、自來(lái)水、中水回用等相關(guān)行業(yè)。在水質(zhì)分析儀器領(lǐng)域，KOZE與WTW、SUNTEX等國(guó)內(nèi)外品牌形成了互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)格局，為不同預(yù)算層次和應(yīng)用需求的用戶提供了更多選擇。

二、產(chǎn)品系列與技術(shù)路線

KOZE溶氧儀主要涵蓋在線式和便攜式兩大類型，其中以DO-2000、DO-2200為代表的在線式變送器是市場(chǎng)主力產(chǎn)品。

極譜法溶氧儀（DO-2000）

DO-2000是KOZE工業(yè)在線溶氧儀中較為經(jīng)典的型號(hào)，采用電化學(xué)探頭法中的極譜型原理。儀器采用144×144mm微電腦設(shè)計(jì)，可搭配MT、WTW、KOZE等多種型號(hào)的電極。設(shè)備尺寸為144mm×144mm×115mm，重量約0.8kg，外殼防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP65，支持墻面安裝、盤面安裝和圓管安裝等多種方式，具有較強(qiáng)的戶外適應(yīng)性。

在測(cè)量性能方面，DO-2000的量程覆蓋范圍為0.00～50.00 mg/L（O?），作為百分?jǐn)?shù)讀數(shù)為0～500%；溫度測(cè)量范圍為-5.0～+55.0℃。準(zhǔn)確度方面，mg/L讀數(shù)的誤差為±1%±1 Digit，溫度誤差為±0.1%±1 Digit。儀器設(shè)有溫度（-5.0～+55.0℃自動(dòng)補(bǔ)償）、壓力（500～1100 mbar自動(dòng)補(bǔ)償）和鹽度（0.0～70.0 ppt手動(dòng)設(shè)定補(bǔ)償）三項(xiàng)補(bǔ)償功能，保證在不同水質(zhì)條件下測(cè)量的準(zhǔn)確性，并可輸出兩路隔離式4～20mA信號(hào)，分別對(duì)應(yīng)溶解氧值和溫度測(cè)值。此外，如DO-2000RS型號(hào)還配備了RS-485數(shù)字輸出接口，用于接入Modbus現(xiàn)場(chǎng)總線。在自動(dòng)化控制方面，該儀表具有兩組開關(guān)量輸出及一路清洗觸點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清洗的時(shí)序控制。

熒光法溶氧儀（DO-2200）

DO-2200是DO-2000的進(jìn)階型號(hào)，采用熒光法光學(xué)測(cè)量技術(shù)，傳感器依照ASTM批準(zhǔn)的D888-05標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)制造。與極譜法不同，熒光法溶氧儀測(cè)量時(shí)無(wú)需消耗氧氣，也無(wú)需預(yù)熱極化，對(duì)流速要求較低，維護(hù)周期大幅延長(zhǎng)，特別適合水流緩慢或水體內(nèi)生物/化學(xué)活性較低的環(huán)境。在技術(shù)參數(shù)上，DO-2200同樣提供0.00～50.00 mg/L的測(cè)量范圍，分辨率0.01 mg/L，精度為±1%±1 Digit。該型號(hào)標(biāo)配RS-485數(shù)字通訊及寬電壓（88～265VAC）供電，能滿足污水處理、地表水監(jiān)測(cè)等對(duì)維護(hù)周期要求較高的場(chǎng)景需求。

極譜法溶氧儀測(cè)量原理簡(jiǎn)述

極譜法溶氧儀采用經(jīng)過特殊處理的透氣膜將待測(cè)水樣與內(nèi)部電極體系隔離。電極由陰極為貴金屬（如金或鉑）、陽(yáng)極為銀組成。當(dāng)在陰極和陽(yáng)極之間施加一個(gè)0.6～0.8V的極化電壓時(shí)，透過透氣膜的溶解氧分子在陰極表面被還原，產(chǎn)生與水中氧濃度成正比的擴(kuò)散電流。通過信號(hào)調(diào)理電路測(cè)量這一電流，再經(jīng)過溫度補(bǔ)償和鹽度補(bǔ)償?shù)葦?shù)據(jù)處理步驟，即可得到溶氧濃度值。該方法具有響應(yīng)速度較快、測(cè)量范圍較廣的特點(diǎn)，但在極低氧濃度下靈敏度會(huì)有所下降。

熒光法溶氧儀測(cè)量原理簡(jiǎn)述

熒光法溶氧儀基于熒光物質(zhì)與氧分子之間的相互作用進(jìn)行測(cè)量。傳感器前端含有一個(gè)涂覆了熒光物質(zhì)的涂層，被藍(lán)光照射后產(chǎn)生紅光。當(dāng)水中存在的氧分子接觸到熒光涂層時(shí)，會(huì)對(duì)熒光產(chǎn)生“猝熄”效應(yīng)—氧分子帶走熒光物質(zhì)的部分能量，使得熒光持續(xù)時(shí)間縮短、強(qiáng)度減弱。通過對(duì)熒光持續(xù)時(shí)間和參比光的相位差進(jìn)行檢測(cè)，可以確定水中的氧分壓和溶氧濃度。熒光法不消耗氧、無(wú)需定期更換膜頭和電解液，測(cè)量不受流速限制，在低濃度端仍能保持較好的靈敏度和穩(wěn)定性。

三、配套電極與傳感器

KOZE為溶氧儀提供了多款配套電極，以滿足不同使用條件和安裝方式的需求。

• DO-SS03-NPT / DO-SS03-N22：這是KOZE在線溶氧儀（膜法）的常用電極。其測(cè)量范圍為0.04～40.0 mg/L，分辨率為0.1 mg/L或1%，漂移度小于1%/月。該電極的最小流速要求僅為0.05 m/s，對(duì)低流速場(chǎng)合適應(yīng)性較強(qiáng)，內(nèi)置NTC熱敏電阻可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫度補(bǔ)償（-5～50℃）。采用NPT螺紋安裝方式，適用于水處理、游泳池及養(yǎng)殖業(yè)等行業(yè)。

• OXYSENS120：這款電極對(duì)污垢不敏感，與流速幾乎不相關(guān)，內(nèi)置22kΩ NTC溫度傳感器，極化時(shí)間和響應(yīng)時(shí)間均較短，特別適用于水處理、印染、造紙等含有懸浮物或表面活性劑的水質(zhì)。

• C-162：這款法國(guó)PONSEL技術(shù)體系的熒光法電極搭配DO-2200變送器使用，光學(xué)技術(shù)使其適合于生物池曝氣、污水處理廠及地表水等場(chǎng)景，后期維護(hù)成本較低，無(wú)需頻繁更換膜頭和填充電解液。

• 其他兼容電極：DO-2000還支持MT及WTW品牌的系列電極，為用戶在電極選型方面提供了較大的靈活性。

四、安裝與維護(hù)要點(diǎn)

KOZE溶氧儀的正確安裝和規(guī)范維護(hù)是延長(zhǎng)使用壽命、保證測(cè)量精度的關(guān)鍵。

安裝方面的考慮：
安裝位置應(yīng)選擇流速穩(wěn)定、無(wú)氣泡積聚的位置。在污水處理工藝中，安裝在好氧池末端或靠近混合充分的位置；在給水系統(tǒng)中則安裝在流動(dòng)管道或高流速區(qū)。由于DO-2000支持IP65防護(hù)等級(jí)、面板操作采用微電腦控制，即使在雨淋條件下也可維持穩(wěn)定運(yùn)行；戶外安裝時(shí)建議配備遮陽(yáng)板以防陽(yáng)光直射及過熱。

日常使用與維護(hù)：
使用極譜法電極的KOZE溶氧儀，初次安裝前進(jìn)行電極活化及極化，通常放置數(shù)小時(shí)以上，以保證電極基線穩(wěn)定。極譜法溶氧儀標(biāo)定可采用“水飽和空氣法”或“空氣標(biāo)定法”。如果在一天之內(nèi)關(guān)機(jī)后重新開機(jī)，一般不需要重新標(biāo)定；但標(biāo)定溫度如果和測(cè)量時(shí)的水溫相差大于±5℃，宜重新標(biāo)定，避免因溫漂帶來(lái)的明顯偏差。

采用極譜法電極時(shí)，當(dāng)傳感器讀數(shù)異常或響應(yīng)緩慢時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換透氣膜套件。換膜時(shí)需用去離子水或蒸餾水沖掉舊電解液，滴入2～3滴新電解液并甩干；普通溶氧傳感器應(yīng)滴滿新電解液至液面鼓起，壓上溶氧膜，注意不留氣泡；蓋膜后普通型需要放置一整夜讓膜體達(dá)到應(yīng)力平衡。推薦2～4周更換一次溶氧膜；若水質(zhì)良好、日常維護(hù)得當(dāng)，在每次標(biāo)定讀取均正常的條件下，也可以將換膜周期延長(zhǎng)到半年左右。日常使用時(shí)還應(yīng)及時(shí)清除膜表面附著的藻類或泥沙，防止膜破裂。

熒光法的DO-2200維護(hù)工作較少，基本只在發(fā)現(xiàn)熒光帽表面有明顯結(jié)垢或涂層老化時(shí)進(jìn)行清理或更換，無(wú)需補(bǔ)充電解液，大幅減輕了操作人員的日常工作量。

五、應(yīng)用場(chǎng)景分析

KOZE溶氧儀在多個(gè)行業(yè)的應(yīng)用中均有案例：

污水處理領(lǐng)域：在污水處理廠的曝氣池中，溶解氧濃度是影響活性污泥代謝活性和處理效率的關(guān)鍵因素。KOZE溶氧儀輸出的4-20mA信號(hào)可送入PLC或DCS，用于變頻風(fēng)機(jī)恒DO控制，減少電能消耗同時(shí)保證出水水質(zhì)。

鍋爐給水系統(tǒng)：熱力系統(tǒng)中的溶解氧是引起鍋爐金屬壁氧腐蝕的主要原因。KOZE溶氧儀的低測(cè)量下限監(jiān)測(cè)能力適用于鍋爐給水、凝結(jié)水回水等要求極低溶氧（μg/L級(jí)別）的場(chǎng)合，為結(jié)垢和腐蝕的提前發(fā)現(xiàn)爭(zhēng)取了預(yù)警時(shí)間。

水產(chǎn)養(yǎng)殖：在水產(chǎn)品高密度養(yǎng)殖中，溶氧濃度直接關(guān)系到魚蝦等水產(chǎn)品的存活率和生長(zhǎng)速度。KOZE便攜式及在線溶氧儀通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水體含氧量并聯(lián)動(dòng)增氧設(shè)備啟停，幫助養(yǎng)殖戶在缺氧天氣下減少翻塘風(fēng)險(xiǎn)。

生物發(fā)酵與制藥：在對(duì)氧氣有嚴(yán)格需求的發(fā)酵生產(chǎn)過程中，KOZE溶氧儀可以用來(lái)監(jiān)測(cè)無(wú)菌發(fā)酵罐中的溶氧水平。部分KOZE電極可選滅菌型，具備耐高溫高壓蒸汽滅菌性能，適合發(fā)酵過程中的在線監(jiān)測(cè)。

環(huán)境與地表水監(jiān)測(cè)：在水源地、湖泊、河流等地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站中，溶解氧是水質(zhì)評(píng)價(jià)的一項(xiàng)常規(guī)指標(biāo)。KOZE溶氧儀可接入多參數(shù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)通過RS-485上傳到平臺(tái)。

六、總結(jié)

KOZE溶氧儀是一款技術(shù)成熟、種類齊全的在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備，用戶在選型時(shí)可以根據(jù)具體的水質(zhì)條件和精度要求，在極譜法與熒光法之間作出合適選擇。極譜法DO-2000結(jié)構(gòu)經(jīng)典、技術(shù)成熟、電極選擇靈活，適合一般自控任務(wù)；熒光法DO-2200將熒光猝熄原理集成到在線儀表中，維護(hù)工作量明顯降低，大幅減少了煩瑣的膜片更換和電解液補(bǔ)充，是今后在線溶氧監(jiān)測(cè)技術(shù)的一大演進(jìn)方向。