溶氧测控仪设计说明
一、用途
该设备用于水产养殖业，控制鱼塘增氧机的启动和停止。
二、性能指标
1、显示方式：数码管LED显示
2、量程范围：溶氧0~20mg温度：0~40℃
3、工作环境：0~45℃，相对湿度小于100RH
4、工作电源：220V
5、温度补偿：0~40℃
6、输出接点：2路，接点容量：10A/AC250V
三、溶解氧传感器技术指标
测量原理：酸性电解质原电池
稳定性：≤2%
重复性：≤2%
响应时间：≤30S
温度补偿：0～40℃
残余电压：≤5m V
输出阻抗：14MΩ
外形：ф2×15cm,或定制
使用寿命：2年
测量范围：0～20mg
输出信号：0~100mv
传感器接线方法：1、蓝色线信号输出正，黑色线信号输出负，棕色线和黄色线是温度电阻
2、航空插头的1脚信号输出正，2脚信号输出负，3脚和4脚是温度电阻
3、温度传感器的型号为：BW1745
配置零氧水：用随货配带的除氧剂，按每升1克的比例配置。用户在实际操作时，用水杯倒入200毫升水，加入所配带的除氧剂的五分之一即可，搅动使试剂融化即可。（零点校正）传感器的维护：传感器不使用要放到清水里浸泡着，以防传感器液仓电解液干涸。
四、硬件及软件设计
1、采集一路溶氧传感器的信号输入0~20mg对应0~100mV，和一路0～40℃温度补偿。
两路信号经CD4051切换后，再经过LM331进行V/F转换为0~5KHZ的频率信号
送给SM8952A的T0计数器。
2、两路继电器输出
3、数码管LCD显示，由SM8952直接控制
4、四个按键
5、无通讯
6、采用外部看门狗
7、溶氧参数要求可以设置定值，一个上限，一个下限，可修改。达到下限启动增氧机，
达到上限停止增氧机。
8、溶氧信号采用两点校准：零点校准和满点校准
9、如信号输入端的信号悬空、断线、或异常（即不在0~100mV的范围之内）时，应
启动出口。
Clark溶解氧传感器（极谱式） 原理 内部结构：传感器外表看去是由一个被选择性薄膜封闭的充满着电解液的腔室。里面是由金质的阴极和银质的阳极，在两电极中间充斥着氯化钾电解液。测量时电极间被施加0.8V电压，这时进入腔室内的氧气在阴极上被电离，在此过程中释放出电子。（反应过程为：阳极Ag+Cl-→AgCl+e-阴极O2+2H2O+4e→4OH-）这些电子在电解液中形成电流，而透过膜的氧量与水中溶解氧的量成正比，此时探头检测电流的强度。根据法拉第定律：流过电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。 注意：整个过程中电解质参与反应，因此需要隔段时间更换电解液。例如，当测量误差较大时就意味着您是时候更换电解液了。 光学溶解氧传感器 光学溶解氧传感器由一个蓝色光源，一个感应面和红光接收器组成。感应面是一种稳定的活性氧化合物，能够使氧稳定渗透的聚合物构成，通常选用的材料是聚硅酮。 原理：简单的说就是利用了荧光猝灭法。氧气在这里被当做了猝灭剂。蓝色光从光源照射到感应面上，感应面吸收能量产生红色的荧光。此时附着在感应面上的
氧发挥猝灭剂的作用——降低发射光强度，使得发射光强度与水中氧浓度呈反比关系。即水中氧含量越大发射光强度越低。随后发射光被接收器接收到，经计算转化为水中含氧量。同时热敏电阻检测溶液温度对盐浓度进行温度补偿。 电导率 原理：采用四电极法测量。两对石墨电极上，每对均加载恒定的电压。通过测量电极间流过电流的强度来计算溶液的电导率。若溶液的导电性改变，电极间流通的电流亦会随之改变 pH 原理：实际上也是一种离子选择性电极——pH玻璃电极属于非晶体膜电极。主要部分是一个玻璃泡，泡的下半部是由SiO2（72.2%，摩尔分数）基体中加入Na2O （21.4%）和少量CaO（6.4%）经烧结而成玻璃薄膜，膜厚约30～100μm ，泡内装有pH一定的0.1mol/L的HCl缓冲溶液作为内参比溶液，其中插入一支Ag-AgCl电极（或甘汞电极）作为内参比电极。 pH电极在使用前必须在水中浸泡一定时间。浸泡时，由于硅酸盐盐结构中的SiO32-离子与H+的键合力远大于与Na+的键合力（约为1014倍），玻璃表面形成一
一、测量仪表的基本性能 1、精确度 （1）精密度δ 它表明仪表指示值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个仪表，在相当短的时间内，连续重复测量多次，其测量结果（指示值）的分散程度。δ愈小，说明测量愈精密。 例如，某温度仪表的精密度δ=0.5℃，即表示多次测量结果的分散程度不大于0.5℃。精密度是随机误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差小。 但是必须注意，精密度与准确度是两个概念，精密度高不一定准确。 （2）准确度ε 它表明仪表指示值与真值的偏离程度。 例如，某流量表的准确度ε=0.3m3/s,表示该仪表的指示值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志，准确度高，意味着系统误差小。同样，准确度高不一定精密。（3）精确度τ 它是精密度与准确度的综合反映，精确度高，表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下，可取两者的代数和，即τ=δ+ε。精确度常以测量误差的相对值表示。 2、稳定性 （1）稳定度 指在规定时间内，测量条件不变的情况下，由于仪表自身随机性变动、周期性变动、漂移等引起指示值的变化。一般以仪表精密度数值和时间长短一起表示。 例如，某仪表电压指示值每小时变化1.3V，则稳定性可表示为1.3mV/h。 （2）影响量 测量仪表由外界环境变化引起指示值变化的量，称为影响量。它是由温度、湿度、气压、振动、电源电压及电源频率等一些外界环境影响所引起的。说明影响量时，必须将影响因素与指示值偏差同时表示。 例如，某仪表由于电源电压发生变化10%而引起其指示值变化0.02mA，则应写成 0.02mA/U±10%。 二、传感器的分类和性能指标 1、传感器的分类
传感器动态和静态主要技术指标 技术指标是表征一个产品性能优劣的客观依据。看懂技术指标，有助于正确选型和使用该产品。 传感器的技术指标分为静态指标和动态指标两类。静态指标主要考核被测静止不变条件下传感器的性能，具体包括分辨力、重复性、灵敏度、线性度、回程误差、阈值、蠕变、稳定性等。 动态指标主要考察被测量在快速变化条件下传感器的性能，主要包括频率响应和阶跃响应等。 由于传感器的技术指标众多，各种资料文献叙述角度不同，使得不同人有不同的理解，甚至产生误解和歧义。为此，以下针对传感器的几个主要技术指标进行解读：1、分辨力与分辨率： 定义：分辨力（ResoluTIon）是指传感器能够检测出的被测量的最小变化量。分辨率（ResoluTIon）是指分辨力与满量程值之比。 解读1：分辨力是传感器的最基本的指标，它表征了传感器对被测量的分辨能力。传感器的其他技术指标都是以分辨力作为最小单位来描述的。 对于具有数显功能的传感器以及仪器仪表，分辨力决定
了测量结果显示的最小位数。例如：电子数显卡尺的分辨力是0.01mm，其示指误差为±0.02mm。 解读2：分辨力是一个具有单位的绝对数值。例如，某温度传感器的分辨力为0.1℃，某加速度传感器的分辨力是0.1g等。 解读3：分辨率是与分辨力相关而且极为相似的概念，都表征了传感器对被测量的分辨能力。 二者主要区别在于：分辨率是以百分数的形式表示传感器的分辨能力，它是相对数，没有量纲。例如上述温度传感器的分辨力为0.1℃，满量程为500℃，则其分辨率为0.1/500=0.02%。2、重复性： 定义：传感器的重复性（Repeatability）是指在同一条件下、对同一被测量、沿着同一方向进行多次重复测量时，测量结果之间的差异程度。也称重复误差、再现误差等。 解读1：传感器的重复性必须是在相同的条件下得到的多次测量结果之间的差异程度。如果测量条件发生变化，测量结果之间的可比性消失，不能作为考核重复性的依据。 解读2：传感器的重复性表征了传感器测量结果的分散性和随机性。而产生这种分散性和随机性的原因，是因为传感器内部和外部不可避免地存在各种各样的随机干扰，导致传感器的最终测量结果表现为随机变量的特性。 解读3：重复性的定量表述方法，可以采用随机变量的
上海应用技术大学 实验报告 课程名称无机化学综合实验（水环境指标综合分析） 实验项目溶解氧的测定 班级（课程序号）组别 同组者实验日期指导教师成绩 一、实验目的 1.了解溶解氧仪的构造和工作原理 2.掌握溶解氧仪的使用方法和注意事项 二、实验原理 溶解氧是指水中溶解的分子态的氧，简称DO。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。水中的溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。溶解氧测定仪的工作原理是氧透过隔膜被工作电极还原，产生与氧浓度成正比的扩散电流，通过测量此电流，得到水中溶解氧的浓度。 溶解氧通常有两个来源:一个来源是水中溶解氧未饱和时，大气中的氧气向水体渗入;另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。因此水中的溶解氧会由于空气里氧气的溶入及绿色水生植物的光合作用而得到不断补充。但当水体受到有机物污染，耗氧严重，溶解氧得不到及时补充，水体中的厌氧菌就会很快繁殖，有机物因腐败而使水体变黑、发臭。 溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗，要恢复到初始状态，所需时间短, .说明该水体的自净能力强，或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重，自净能力弱,甚至失去自净能力。
溶解氧仪的隔膜电极分为极谱式和原电池式两种类型。 本实验应用的溶解氧传感器采用极谱型复膜氧电极，极谱式隔膜电极以银-氯化银作为对电极，电极内部电解液为氯化钾，电极外部为厚度25-50u m的聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜，薄膜挡住了电极内外液体交流，使水中溶解氧渗入电极内部，两电极间的电压控制在0.5-0.8V,通过外部电路测得扩散电流可知溶解氧浓度。 溶解氧仪的测定原理 常见的溶氧仪多采用隔膜电极作换能器，将溶氧浓度(实际上是氧分压)转换成电信号，再经放大、调整(包括盐度、温度补偿)，由模数转换显示。 溶氧仪实用的膜电极有两种类型:极谱型(Polarography)和原电池型(Galvanic Cell)。极谱型(Polarography):电极中，由黄金(Au)环或铂(Pt)金环作阴极;银-氯化银(或汞-氯化亚汞)作阳极。电解液为氯化钾溶液。阴极外表面覆盖一层透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡胶等透气材料。阴阳两电极之间外加0.5~1.5伏的 极化电压。有的极化电压为0.7伏。当溶解氧透过薄膜到达黄金阴极表面，在电极上发生如下反应。 阴极被还原:O2+2H2O+4e→4OHˉ 同时，阳极被氧化:4Clˉ+4Ag-4e→4AgCl 在正常情况下，上述还原-氧化反应产生的扩散电流i∞之值与溶氧浓度成正比。可用下式表示: i∞=nFA(Pm/L)Cs 式中:i∞-稳定状态的扩散电流 n-得失电子数 F-法拉第常数(96500 库仑) A-阴极表面积(平方厘米)
实用标准文案 精彩文档 3.简要说明电容式传感器的原理 电容式传感器能将被测量转换为传感器电容变化，传感器有动静两个极板，极板间的电容为C=ε0εr A/δ0 式中： ε0 真空介电常数8.854×10-12F/m εr 介质的相对介电常数 δ0 两极板间的距离 A 极板的有效面积 当动极板运动或几班见的介质变化就会引起传感器电容值的变化，从而构成变极距式，变面积式和变介质型的电容式传感器。 4.简述电涡流传感器工作原理及其主要用途。 电涡流式传感器就是基于涡流效应工作的。电涡流式传感器具有结构简单、频率响应快、灵敏度高、抗干扰能力强、体积小、能进行非接触测量等特点，因此被广泛用于测量位移、振动、厚度、转速、表面温度等参数，以及用于无损探伤或作为接近开关，是一种很有发展前途的传感器。 6.简述光敏电阻的工作原理。 光敏电阻是一种基于光电导效应（内光电效应）工作的元件，即在光的照射下，半导体电导率发生变化的现象。光照时使半导体中载流子浓度增加，从而增大了导电性，电阻值减小。照射光线愈强，电阻值下降愈多，光照停止，自由电子与空穴逐渐复合，电阻又恢复原值。 7.什么叫零点残余电压？产生的原因有哪些？ 当衔铁处于差动电感的中间位置时，无论怎样调节衔铁的位置，均无法使测量转换电路输出为零，总有一个很小的输出电压，这种微小误差电压称为零点残余电压。产生零点残余电压的具体原因有：① 差动电感两个线圈的电气参数、几何尺寸或磁路参数不完全对称；② 存在寄生参数，如线圈间的寄生电容及线圈、引线与外壳间的分布电容；③ 电源电压含有高次谐波；④ 磁路的磁化曲线存在非线性。 8.简述霍尔传感器的工作原理。 金属或半导体薄片两端通控制电流 ，并在薄片的垂直方向上施加磁感应强度为 的磁场，那么，在垂直于电流和磁场的方向上将产生电势 （称为霍尔电势电压）,这种现象称为霍尔效应。霍尔电势的大小正比于控制电流和磁感应强度， 称为霍尔元件的灵敏度，它与元件材料的性质与几何尺寸有关。 9.什么叫纵向应变效应？什么叫横向应变效应？ 应变片在受到外力变形时，其截面积变化引起的电阻变化，称为横向效应。应变片在收到外力变形时，其长度变化引起的电阻变化，称为纵向效应。也就是说，导体在长度上发生变化时，截面积也会随之变化，所以应变效应包含纵向效应和横向效应。 10.简述利用面型CCD 摄像传感器实现二位图像识别的基本原理。 物体成像聚焦在CCD 图像传感器上，视频处理器对输出信号进行存储和数据处理，整个过程由微机控制完成，根据几何光学原理，可推导出被测物体尺寸计算公式: 式中：n 为物体成像覆盖的光敏像素数；p 为像素间距；M 为成像倍率。 微机可对多次测量求平均值，精确的到被测物体的尺寸。任何能够用光学成像的零件都可以用这种方法实现不接触的在线自动检测的目的。 11.变压器电桥电路和带相敏检波电桥电路哪个能更好的起到测量转换电路？为什么？ 采用相敏整流电路，得到的输出信号既能反映位移的大小，又能反映位移的方向；而变压器电桥电路的输出电压随位移方向不同而反相1800，由于桥路电源是交流电，若在转换电路的输出端接上普通仪表时，无法判别输出的极性和衔铁位移的方向。此外，当衔铁处于差动电感的中间位置时，还存在零点残余电压。所以相敏整流的电桥电路能更好地起到测量转换作用。 12.常见的压电材料有哪些？各有什么特点？ 常见的压电材料可分为三大类：压电晶体、压电陶瓷与高分子压电材料。 石英晶体还具有机械强度高、绝缘性能好、动态响应快、线性范围宽、迟滞小等优点。但石英晶体压电系数较小，灵敏度较低，且价格较贵。 压电陶瓷是人工制造的多晶体压电材料。与石英晶体相比，压电陶瓷的压电系数很高，制造成本很低。因此，在实际中使用的压电传感器，大都采用压电陶瓷材料。
在线溶解氧数字式传感器 用户手册 目录 一、设备应用环境说明 (3) 二、技术参数、功能和规格要求 (3) 1. 技术参数 (3) 2. 数据通信 (3) 3. 尺寸图 (5) 4. 产品规格 (6) 5. 产品维护指导 (6) 6. 配件和备件 (7) 7. 质量保证 (7) 8. 售后服务承诺 (7) 一、设备应用环境说明 应用于水产养殖行业的溶解氧传感器，能够在水下深度 20cm 至 1000cm 工作，能适应海水或淡水水体中多微生物、鱼虾类、水草类、泥沙等环境条件。 二、技术参数、功能和规格要求
2、通信协议 2.1Modbus 通信默认的数据格式为：9600、n、8、1（波特率 9600bps，1 个起始位，8 个数据位，无校验，1 个停止位）。 波特率等参数可以定制。 2.2信息帧格式 a) 读数据指令帧： b) 读数据应答帧：
2.3 寄存器地址 注意：
a) 寄存器地址为根据 Modbus 协议定义的带寄存器类型的寄存器起始地址（括号中的 16进制表示的实际的寄存器起始地址）。 b) 更改传感器地址时，返回指令中的传感器地址为更改后的地址。 c) 读取数据时返回测量值的数据定义： 数据类型默认为：双字节整型，高字节在前；其他如浮点数类型可选。 2.4 命令示例 a) 设置设备 ID 地址 作用：设置电极的 Modbus 设备地址； 将设备地址 06 改为 01，范例如下 请求帧：06 06 20 02 00 01 E3 BD 应答帧：01 06 20 02 00 01 E2 0A b) 开始测量指令 作用：获取测量探头的溶解氧值和温度；温度的单位为摄氏度，溶解氧的值为mg/l 请求帧：06 03 00 00 00 04 45 BE 应答帧：06 03 08 01 02 00 02 00 B0 00 01 14 B4 读数示例： 如：溶解氧值 01 02 表示十六进制读数溶解氧值，00 02 表示溶解氧数值带 2 位小数点； 温度值 00 B0 表示十六进制读数温度值，00 01 表示温度数值带 1 位小数点。 c) 校准指令 零点校准，作用：设定电极的溶解氧零点校准值； 请求帧：06 06 10 00 00 00 8C BD
关于传感器的技术参数 1.额定载荷：传感器的额定载荷是指在设计此传感器时，在规定技术指标范围内能够测量的最大负荷。但实际使用时，一般只用额定量程的2/3～1/3。 2.灵敏度/额定输出：加额定载荷时和无载荷时，传感器输出信号的差值。由于传感器的输出信号与所加的激励电压有关，所以灵敏度的以单位mV/V来表示。 3.灵敏度允差：传感器实际稳定输出对应的标称灵敏度之差对该标称灵敏度的百分比。例如，某称重传感器的实际灵敏度为2.002mV/V，与之相适应的标准灵敏度则为2 mV/V，则其灵敏度允差为：（（2.002-2.000）/2.000）*100%=0.1%。 4.综合误差/精度等级：根据OIML R60，±%F.S额定输出，国内一般为C3级，分度数3000。 （5）蠕变：在负荷不变（一般为额定载荷），其它测试条件也保持不变的情况下，称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 （6）非线性：由空载荷的输出值和额定载荷时的输出值所决定的直线和增加负荷时实测曲线之间的最大偏差对额定输出的百比分。 线性度δ=ΔYmax/Yfs*100﹪其中，ΔYmax表示输出值的最大量，Yfs表示满量程输出，注意，线性度有正负之分，因此，前面带正负号。 7）重复性误差：在相同的环境条件下，对传感器反复加载荷到额定载荷并卸载，加载荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。这项特性很重要，更能反映传感器的品质。 （8）滞后允差：从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。 （9）零点输出/零点平衡：在推荐激励电压下，未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 （10）零点温漂：环境温度的变化引起的零点平衡变化。一般以温度每变化10℃时，引起的零点平衡变化量对额定输出的百分比来表示。 （11）灵敏度温漂：环境温度的变化引起的灵敏度变化。一般以温度每变化10℃时，引起的灵敏度变化量对额定输出的百分比来表示。 （12）允许使用温度：规定了此传感器能适用的场合。例常温传感器一般标注为：-20℃～+70℃。高温传感器标注为：-40℃～250℃。 （13）温度补偿范围：在此温度范围内，传感器的额定输出和零点平衡均经过严密补偿，不会超出规定的范围。例：常温传感器一般标注为-10℃～+55℃。 （14）安全过载：传感器允许施加的最大负荷。允许在一定范围内超负荷工作。一般为120%～150%。
《传感器原理及检测技术》复习题 一、选择题 1、传感器中直接感受被测量的部分是（B） A.转换元件 B.敏感元件 C.转换电路 D.调理电路 2、属于传感器静态特性指标的是（D） A.幅频特性 B.阻尼比 C.相频特性 D.灵敏度 3、属于传感器时域动态特性指标的是（A） A.阶跃响应 B.固有频率 C.临界频率 D.阻尼比 4、属于传感器动态特性指标的是（C） A.量程 B.灵敏度 C.阻尼比 D.重复性 5、传感器能感知的输入变化量越小，表示传感器的（D） A.线性度越好 B.迟滞越小 C.重复性越好 D.分辨力越高 6、衡量在同一工作条件下，对同一被测量进行多次连续测量所得结果之间的不一致程度的指标是（A） A.重复性 B.稳定性 C.线性度 D.灵敏度 7、一般以室温条件下经过一定的时间间隔后，传感器的输出与起始标定时输出的差异来表示传感器的（C） A.灵敏度 B.线性度 C.稳定性 D.重复性 8、传感器的线性范围愈宽，表明传感器工作在线性区域内且传感器的（A） A.工作量程愈大 B.工作量程愈小 C.精确度愈高 D.精确度愈低 9、表示传感器或传感检测系统对被测物理量变化的反应能力的量为（B） A.线性度 B.灵敏度 C.重复性 D.稳定性 10、在明确传感器输入/输出变换关系的前提下，利用某种标准器具产生已知的标准非电量输入，确定其输出电量与输入量之间关系的过程，称为（C） A.校准 B.测量 C.标定 D.审核 11、按传感器能量源分类，以下传感器不属于能量转换型的是（D） A.压电式传感器 B.热电式传感器 C.光电式传感器 D.压阻式传感器 12、某温度计测量范围是－20℃～+200℃，其量程为（B） A. 200℃ B. 220℃ C. 180℃ D. 240℃ 13、某温度测量仪的输入—输出特性为线性，被测温度为20℃时，输出电压为10mV，被测温度为25℃时，输出电压为15mV，则该传感器的灵敏度为（D） A. 5mv/℃ B. 10mv/℃ C. 2mv/℃ D. 1mv//℃ 14、热电偶的T端称为（C） A.参考端 B.自由端 C.工作端 D.冷端 15、随着温度的升高，NTC型热敏电阻的电阻率会（B） A.迅速增加 B.迅速减小 C.缓慢增加 D.缓慢减小 16、有一温度计，测量范围为0~200o C，精度为0.5级，该表可能出现的最大绝对误差为（A） A.1 o C B.0.5 o C C.10 o C D.200 o C 17、热电偶式温度传感器的工作原理是基于（B） A.压电效应 B.热电效应 C.应变效应 D.光电效应
Ｑｕａｌｉｔｙｍａｄｅｂｙ ＩＳＯ ９００１ 技术资料 ＴＩ００２Ｃ／２８／ｚｈ／ｖ２．０ 在线溶解氧测量系统传感器ＯｘｙＭａｘＷＣＯＳ４１ 变送器ＬｉｑｕｉｓｙｓＭＣＯＭ２２３／２５３ ＯｘｙＭａｘＷＣＯＳ４１ 覆膜式电流测量法传感器 应用 特点和优点 水中溶解氧浓度的连续测量在许多场合起着重要的作用。?污水处理厂 活性污泥池中氧的测量和调节以便在生物降解过程中达到高效。?水文监测 测量河流、湖泊、海洋中Ｏ量，指示水的质量。?水处理富／腐蚀预防等）。?鱼塘 Ｏ测量和调节以便维持最佳的生态和生长条件。 ?维护费用低 ?高可靠性 ?长期稳定性高 ?标定简单（快速标定） ?传感器和过程监测及变送器对测量误差提供最优化的保护 ２Ｏ测量，如饮 用 水中检测状态（Ｏ丰?覆膜式传感器，Ｏ选择性强?简便的空气标定，无零点标定要求?传感器与电缆采用ＴＯＰ６８插装头连接，维护简单 ２２２ ２
尺寸和操作原理 传感器监 测 介质中的氧以溶解气体的形式产生，通过流体传送至覆膜，基于所用的材质和生产过程，只有溶解气体能渗透覆膜，同样地，溶解盐和离子被保留下来，这就是为何当传感器覆膜被覆盖时，介质的电导率不影响测量信号。 通过覆膜传播的氧分子在金阴极上还 原成氢氧根离子（ＯＨ），在阳极上，银被氧化成银离子（Ａｇ，形成一层溴化银），金阴极释放离子，阳极接收离子形成电流，在正常条件下，电流与介质中氧浓度成正比。 电流在测量装置中被转换，在ＬＣＤ上显示溶解氧浓度（ｍｇ／ｌ），氧的饱和指数以％ＳＡＴ表示或以ｈＰａ表示氧压力。 － ＋特殊的技术特点 测量系统 ?沉入式支架ＤｉｐＦｉｔＷＣＹＡ６１１悬挂式支架ＣＹＨ１０１－Ａ流通式支架ＣＯＡ２５０ 伸缩式支架ＰｒｏｂＦｉｔＷＣＯＡ４６１?相应的安装附件在极端操作条件下推荐：?自动喷雾清洗系统Ｃｈｅｍｏｃｌｅａｎ 与变送器组成一个特殊的传感器检测系统（ＳＣＳ），自动检测传感器故障，并立即产生报警信息： ?电缆折断或短路?测量值太高或太低 ?传感器钝化，如不管介质中氧含量如何变，测量值无变化或仅有非常迟缓的变化 ?报警信息与变送器有关?无需零点标定 ?采用变送器精确自动标定?测量范围下限０．０５ｍｇ／ｌＯ（２０）?大象皮肤般坚固的覆膜 ２℃?传感器与电缆采用ＴＯＰ６８插装头连接 ?最小流量仅为０．００５ｍ／ｓ ?现成的可更换的覆膜和电解液，易于更换 ?最大允许过压１０ｂａｒ ?采用高质量材料，使用时间长 完整的测量系统包括： ?溶解氧传感器ＯｘｙＭａｘＷＣＯＳ４１变送器 ＬｉｑｕｉｓｙｓＭＣＯＭ２２３／２５３－ＤＸ／ＤＳ ＣＯＳ４１
称重传感器常用技术参数 一、用分项指标表示法在介绍称重传感器技术参数时,传统的方法是采用分项指标,其优点是物理意义明确,沿用多年,熟悉的人较多。我们现在列出其主要项目如下:*额定容量生产厂家给出的称量范围的上限值。 *额定输出 (灵敏度加额定载荷时和无载荷时, 传感器输出信号的差值。由于称重传感器的输出信号与所加的激励电压有关,所以额定输出的单位以 mV/V来表示。并称之为灵敏度。 *灵敏度允差传感器的实际稳定输出与对应的标称额定输出之差对该标称额定输出的百分比。例如, 某称重传感器的实际额定输出为 2. 002mV/V,与之相适应的标准额定输出则为2mV/V,则其灵敏度允差为:((2. 002 – 2。 000 /2.000 *100% = 0.1% *非线性由空载荷的输出值和额定载荷时输出值所决定的直线和增加负荷之实测曲线之间最大偏差对于额定输出值的百分比。 *滞后允差从无载荷逐渐加载到额定载荷然后再逐渐卸载。在同一载荷点上加载和卸载输出量的最大差值对额定输出值的百分比。*重复性误差在相同的环境条件下, 对传感器反复加荷到额定载荷并卸载。加荷过程中同一负荷点上输出值的最大差值对额定输出的百分比。 *蠕变在负荷不变(一般取为额定载荷 ,其它测试条件也保持不变的情形下,称重传感器输出随时间的变化量对额定输出的百分比。 *零点输出在推荐电压激励下,未加载荷时传感器的输出值对额定输出的百分比。 *绝缘阻抗传感器的电路和弹性体之间的直流阻抗值。 *输入阻抗信号输出端开路, 传感器未加负荷时, 从电源激励输入端测得的阻抗 值。 *输出阻抗电源激励输入端短路,传感器未加载荷时,从信号输出端测得的阻抗。 *温度补偿范围在此温度范围内,传感器的额定输出和零平衡均经过严密补偿, 从而不会超出规定的范围。 *零点温度影响环境温度的变化引起的零平衡变化。一般以温度每变化 10 K 时,引起的零平衡变化量对额定输出的百分比来表示。*额定输出温度影响环境温度的变化引起的额定输出变化。一般以温度每变化 10K 引起额定定输出的变化量额定输出的百分比来表示。 *使用温度范围传感器在此温度范围内使用其任何性能参数均不会产生永久性有害变化二、在《 OIML60号国际建议》中采用的术语。以《 OIML 60号国际建议》92年版为基础,参考 《 JJG669--90称重传感器检定规程》新的技术参数大致有:*称重传感器输出被测
一、填空题（每题3分） 1、传感器静态性是指 传感器在被测量的各个值处于稳定状态时 ，输 出量和输入量之间的关系称为传感器的静态特性。 2、静态特性指标其中的线性度的定义是指 。 3、静态特性指标其中的灵敏度的定义是指 。 4、静态特性指标其中的精度等级的定义式是 传感器的精度等级是允许的最大绝对误差相对于其测量范围的百分数 ，即A ＝ΔA/Y FS ＊100％。 5、最小检测量和分辨力的表达式是 。 6、我们把 叫传感器的迟滞。 7、传感器是重复性的物理含意是 。 8、传感器是零点漂移是指 。 9、传感器是温度漂移是指 。 10、 传感器对随时间变化的输入量的响应特性 叫传感器动态性。 11、动态特性中对一阶传感器主要技术指标有 时间常数 。 12、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率 、阻尼比。 13、动态特性中对二阶传感器主要技术指标有 固有频率、 阻尼比。 14、传感器确定拟合直线有 切线法、端基法和最小二乘法 3种方法。 max *100% L F S Y Y σ??=±
15、传感器确定拟合直线切线法是将过实验曲线上的初始点的切线作为按惯例直线的方法。 16、传感器确定拟合直线端基法是将把传感器校准数据的零点输出 的平均值a 0和满量程输出的平均值b 连成直线a b 作为传感器特性的拟合 直线。 17、传感器确定拟合直线最小二乘法是用最小二乘法确定拟合直线的截距和斜率从而确定拟全直线方程的方法。 25、传感器的传递函数的定义是H(S)=Y(S)/X(S) 。 29、幅频特性是指传递函数的幅值随被测频率的变化规 律。 30、相频特性是指传递函数的相角随被测频率的变化规 律。 31、传感器中超调量是指超过稳态值的最大值A（过冲）与稳态值之比的百分数。 32、我们制作传感器时总是期望其输出特性接近零阶传感器。 33、零阶传感器的幅频特性是直线。 34、当待测频率远小于传感器的固有频率时，传感器测得的动态参数与静态参数一致。 35、当待测频率远大于传感器的固有频率时，传感器没有响应。
水中溶氧检测 摘要：本文综述了水体溶解氧的各种检测方法及原理，诸如碘量法、电流测定法（Clark 溶氧电极）、电导测定法、荧光淬灭法等，比较各种方法的优缺点，对荧光淬灭法的应用前景进行了初步探讨。 关键词：溶解氧、荧光淬灭、环境监测 引言随着当今世界工业、农业的迅猛发展，大量的工业废水、农田排水向江河湖海排放，同时，我国城市生活污水大约有80%未经处理直接排放，小城镇及广大农村生活污水大多处于无序排放状态[1]，使得许多地方的水质日益恶化，水污染和水资源短缺日益严重，所以迫切需要对污水进行及时监控和有效处理。其中，水中溶解氧含量是进行水质监测时的一项重要指标。 溶解氧（Dissolved Oxygen）是指溶解于水中分子状态的氧，即水中的O2，用DO表示。溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件。溶解氧的一个来源是水中溶解氧未饱和时，大气中的氧气向水体渗入；另一个来源是水中植物通过光合作用释放出的氧。溶解氧随着温度、气压、盐分的变化而变化，一般说来，温度越高，溶解的盐分越大，水中的溶解氧越低；气压越高，水中的溶解氧越高。溶解氧除了被通常水中硫化物、亚硝酸根、亚铁离子等还原性物质所消耗外，也被水中微生物的呼吸作用以及水中有机物质被好氧微生物的氧化分解所消耗。所以说溶解氧是水体的资本，是水体自净能力的表示。天然水中溶解氧近于饱和值（9ppm），藻类繁殖旺盛时，溶解氧含量下降。水体受有机物及还原性物质污染可使溶解氧降低，对于水产养殖业来说，水体溶解氧对水中生物如鱼类的生存有着至关重要的影响，当溶解氧低于4mg/L时，就会引起鱼类窒息死亡，对于人类来说，健康的饮用水中溶解氧含量不得小于6mg/L。当溶解氧（DO）消耗速率大于氧气向水体中溶入的速率时，溶解氧的含量可趋近于0，此时厌氧菌得以繁殖，使水体恶化，所以溶解氧大小能够反映出水体受到的污染，特别是有机物污染的程度，它是水体污染程度的重要指标，也是衡量水质的综合指标[2]。因此，水体溶解氧含量的测量，对于环境监测以及水产养殖业的发展都具有重要意义。 1．水体溶解氧的各种检测方法及原理 1.1 碘量法（GB7489-87）（Iodometric）碘量法（等效于国际标准ISO 5813-1983）是测定水中溶解氧的基准方法，使用化学检测方法,测量准确度高，是最早用于检测溶解氧的方法。其原理是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：4MnSO4+8NaOH = 4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 (1) 2Mn(OH)2＋O2 = 2H2MnO3↓ (2) 2H2MnO3+2Mn(OH)3 = 2MnMnO3↓+4H2O (3) 加入浓硫酸使已化合的溶解氧（以MnMnO3的形式存在）与溶液中所加入的碘化钾发生反应而析出碘：4KI+2H2SO4 = 4HI+2K2SO4 (4) 2MnMnO3+4H2SO4+HI = 4MnSO4+2I2+6H2O (5) 再以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，来计算溶解氧的含量[3]，化学方程式为：2Na2S2O3+I2 = Na2S4O6+4NaI (6) 设V为Na2S2O3溶液的用量（mL）,M为Na2S2O3的浓度（mol/L）,a为滴定时所取水样体积（mL），DO可按下式计算[2]：DO（mol/L）＝ (7) 在没有干扰的情况下，此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L和小于氧的饱和度两倍（约20mg/L）的水样。当水中可能含有亚硝酸盐、铁离子、游离氯时，可能会对测定产生干扰，此时应采用碘量法的修正法。具体作法是在加硫酸锰和碱性碘化钾溶液固定水样的时候，加入NaN3溶液，或配成碱性碘化钾-叠氮化钠溶液加于水样中，Fe3+较高时，
溶解氧及其浓度测量 一，溶解氧的概述 溶氧（DO)是溶解氧（Dissolved Oxygen）的简称，是表征水溶液中氧的浓度的参数，是溶解在水中的分子太氧气。 溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解，从而使水体较快得以净化；反之，溶解氧低，水体中污染物降解较缓慢。 二，影响溶解氧的因素 水中溶解氧含量受到两种作用的影响：一种是使DO下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，生物呼吸耗氧；另一种是使DO增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解，水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。 在自然条件下，水在流动时，复氧过程比较迅速，较易补充水中氧的消耗，使水体中溶解氧保持一定的水平，反之，在静水条件下，复氧过程缓慢，水中含氧得不到及时补充，处于嫌气状态。 当工业废水和生活污水携带大量有机物质进入水体时，水体脱氧严重，这时即使在流动的河水中，由于复氧过程弥补不了这样大幅度的脱氧，也会出现溶解氧迅速下降，造成鱼类和需氧生物死亡及水质恶化。 水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。天然水体中DO的含量，除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外，还与水温和水层有关。在正常情况下地表水中溶解氧量为5-10mg/L，在有风浪时，海水中溶解氧可达14 mg/L，在水藻繁生的水体中，由于光合作用使放氧量增加，也可能使水中的氧达到过饱和状态，地下水中一般溶解氧较少，深层水中甚至完全无氧。 水中溶解氧的含量与水温，氧分压，盐度，水深深度，水生生物的活动和耗氧有机物浓度等因素有关。 水温：在氧气分压，含盐量一定时，溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。 含盐量：在水温，氧分压一定时，水的含盐量越高，水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多，在相同条件下，溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小，所以含盐
传感器技术绪论习题 一、单项选择题 1、下列属于按传感器的工作原理进行分类的传感器是（ B ）。 A. 应变式传感器 B. 化学型传感器 C. 压电式传感器 D. 热电式传感器 2、通常意义上的传感器包含了敏感元件和（ C ）两个组成部分。 A. 放大电路 B. 数据采集电路 C. 转换元件 D. 滤波元件 3、自动控制技术、通信技术、连同计算机技术和（C ），构成信息技术的完整信息链。 A. 汽车制造技术 B. 建筑技术 C. 传感技术 D.监测技术 4、传感器按其敏感的工作原理，可以分为物理型、化学型和（ A ）三大类。 A. 生物型 B. 电子型 C. 材料型 D. 薄膜型 5、随着人们对各项产品技术含量的要求的不断提高，传感器也朝向智能化方面发展，其中，典型的传感器智能化结构模式是（ B ）。 A. 传感器＋通信技术 B. 传感器＋微处理器 C. 传感器＋多媒体技术 D. 传感器＋计算机 6、近年来，仿生传感器的研究越来越热，其主要就是模仿人的（D ）的传感器。 A. 视觉器官 B. 听觉器官 C. 嗅觉器官 D. 感觉器官 7、若将计算机比喻成人的大脑，那么传感器则可以比喻为(B )。 A．眼睛 B. 感觉器官 C. 手 D. 皮肤 8、传感器主要完成两个方面的功能：检测和（D ）。 A. 测量 B. 感知 C. 信号调节 D. 转换 9、传感技术与信息学科紧密相连，是（C ）和自动转换技术的总称。 A. 自动调节 B. 自动测量 C. 自动检测 D. 信息获取 10、以下传感器中属于按传感器的工作原理命名的是（ A ） A．应变式传感器B．速度传感器 C．化学型传感器D．能量控制型传感器 二、多项选择题 1、传感器在工作过程中，必须满足一些基本的物理定律，其中包含（ABCD）。 A. 能量守恒定律 B. 电磁场感应定律 C. 欧姆定律 D. 胡克定律 2、传感技术是一个集物理、化学、材料、器件、电子、生物工程等学科于一体的交叉学科，涉及（ABC ）等多方面的综合技术。 A. 传感检测原理 B. 传感器件设计 C. 传感器的开发和应用 D. 传感器的销售和售后服务 3、目前，传感器以及传感技术、自动检测技术都得到了广泛的应用，以下领域采用了传感技术的有：（ABCD ）。 A. 工业领域 B. 海洋开发领域 C. 航天技术领域 D. 医疗诊断技术领域 4、传感器有多种基本构成类型，包含以下哪几个（ABC ） A. 自源型 B. 带激励型 C. 外源型 D. 自组装型 5、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按输出量分 D. 按能量变换关系分 6、下列属于传感器的分类方法的是：（ABCD ） A. 按输入量分 B. 按工作原理分 C. 按构成分 D. 按输出量分
溶氧测控仪设计说明 一、用途 该设备用于水产养殖业，控制鱼塘增氧机的启动和停止。 二、性能指标 1、显示方式：数码管LED显示 2、量程范围：溶氧0~20mg温度：0~40℃ 3、工作环境：0~45℃，相对湿度小于100RH 4、工作电源：220V 5、温度补偿：0~40℃ 6、输出接点：2路，接点容量：10A/AC250V
三、溶解氧传感器技术指标 测量原理：酸性电解质原电池 稳定性：≤2% 重复性：≤2% 响应时间：≤30S 温度补偿：0～40℃ 残余电压：≤5m V 输出阻抗：14MΩ 外形：ф2×15cm,或定制 使用寿命：2年 测量范围：0～20mg 输出信号：0~100mv 传感器接线方法：1、蓝色线信号输出正，黑色线信号输出负，棕色线和黄色线是温度电阻 2、航空插头的1脚信号输出正，2脚信号输出负，3脚和4脚是温度电阻 3、温度传感器的型号为：BW1745 配置零氧水：用随货配带的除氧剂，按每升1克的比例配置。用户在实际操作时，用水杯倒入200毫升水，加入所配带的除氧剂的五分之一即可，搅动使试剂融化即可。（零点校正）传感器的维护：传感器不使用要放到清水里浸泡着，以防传感器液仓电解液干涸。
四、硬件及软件设计 1、采集一路溶氧传感器的信号输入0~20mg对应0~100mV，和一路0～40℃温度补偿。 两路信号经CD4051切换后，再经过LM331进行V/F转换为0~5KHZ的频率信号 送给SM8952A的T0计数器。 2、两路继电器输出 3、数码管LCD显示，由SM8952直接控制 4、四个按键 5、无通讯 6、采用外部看门狗 7、溶氧参数要求可以设置定值，一个上限，一个下限，可修改。达到下限启动增氧机， 达到上限停止增氧机。 8、溶氧信号采用两点校准：零点校准和满点校准 9、如信号输入端的信号悬空、断线、或异常（即不在0~100mV的范围之内）时，应 启动出口。
传感器具有精度高、稳定好、低功耗等优良性能。 数据采集终端使用zigbee无线传感技术；采用模块化设计，可以定时休眠和唤醒，可同时滚存数百组数据。 信息数据传输采用2.4G频IEEE802.15.4传输协议完成区域自动智能组网传输，采用GPRS完成超远距传输和互联网对接传输。 管理接收主控具有USB口或串口接收环境信息数据，可以增加传感器和扩展储存。 智能控制器采用模块化设计，具有与主控数据和人机交互功能，采用嵌入式软件完成对设备的智能化管理。 主要技术指标： 传感器具有防水、抗凝、精确度高、稳定性好、寿命长、适合野外使用等优良性能。 数据采集终端使用嵌入式操作系统及无线通信收发模块集成，采用模块化设计易扩展，适应多种类型传感器，可以定时休眠和唤醒，可同时滚存数百组数据。信息数据传输采用2.4G频IEEE802.15.4传输协议完成区域自动智能组网传输，采用GPRS完成超远距传输和互联网对接传输。 能源配置有电池、太阳能和电网等多种能源支持方式。 管理接收主控具有USB口或串口接收环境信息数据，可以扩展终端机和传感器，可以增加和修改传感器公式，可以支持多品种传感器，具有网络接口可以进行互联网应用，可以数据导出，有显示接口可以接液晶显示屏，有硬盘扩展接口可以增加存储容量，有大型数据库系统可以存储和管理大流量数据。 智能控制器采用模块化设计，具有与主控数据交互功能，能完成多通道、多类型设备的管理和控制，具有人机交互功能，能完成人工控制管理，具有安全工作保障功能，使用嵌入式软件完成可选、可修订的多阶段控制系统。 传感器性能指标 灵敏度：指沿着传感器测量轴方向对单位振动量输入x 可获得的电压信号输出值u，即s=u/x。与灵敏 度相关的一个指标是分辨率，这是指输出电压变化量△u 可加辨认的最小机械振动输入变化量△x 的大小。 为了测量出微小的振动变化，传感器应有较高的灵敏度。 使用频率范围：指灵敏度随频率而变化的量值不超出给定误差的频率区间。其两端分别为频率下限和 上限。为了测量静态机械量，传感器应具有零频率响应特性。传感器的使用频率范围，除和传感器本身的 频率响应特性有关外，还和传感器安装条件有关（主要影响频率上限）。
PC-802型溶解氧电极说明书 溶解氧传感器适用范围： PC-802型溶解氧传感器具有较高的稳定性和可靠性，可在恶劣环境中使用，维护量也较小，适用于城市污水处理、工业废水处理、水产养殖和环境监测等领域的溶解氧连续测定。以下为PC-802型溶解氧的技术指标。 电极外型
（1）将电极置于垂直位置，拧下电极保护套(见图左)。 （2）拧下电极膜头部件(电极膜头部件盖见图中))。 （3）用蒸馏水冲洗电极内芯并用棉纸擦干,电极使用一段时间后，如发现电极内芯银环发黑，可用1000目以上的细砂纸擦亮(见图右)。 （4）将电解液倒入新的膜头部件中(约三分之二体积)，小心地将膜头部件旋入电极内芯，旋进时采用”进二退一”的方法逐步使薄膜逐渐贴紧黄金电极表面。拧电极膜头部件时请注意：应该慢慢地旋紧，避免膜头部件内多余的电解液无法及时排出而使金电极表面的膜鼓起甚至把膜撑破;也可能影响传感器响应时间及零氧值. （5）每次换膜或换电解液后，电极需重新极化和校准。 （6）电极极化：电极连接到仪器上后，连续通电2小时以上，即为极化，电极极化后才能进行标定。 2．溶解氧电极的接线 具体接线见下表 3．电极维护 仪器测量值的正确与否，和测量电极有极大的关系，因此，在整个测量系统中，测量电极的维护是个重点。 （1）如发现整个测量系统响应时间长、膜破裂、无氧介质中电流增大等等，就需要进行更换膜、更换电解液的维护工作。更换膜、电解液的维护工作每六个月进行一次，氧电极更换膜、电解液的操作方法见图1。每次换膜或换电解液后，电极需重新极化和校准。 （2）金阴极的处理 氧电极使用一段时间后，金阴极表面如出现少量褐色，须取下膜架，蒸馏水清洗擦干后用005号以上金相砂纸轻轻磨擦黄金表面，进行抛光处理。抛光后，用蒸馏水冲洗干净安装膜架。 （3）电极膜表面清洗：抗污染特氟隆膜如被沾污，可用纱布沾少量稀洗涤剂轻轻檫洗，或安装喷水流清洗装置,自动定时对溶解氧测量电极膜表面进行清洗。
溶解氧传感器的作用分析 溶解氧传感器是一种用于测量氧气在水中的溶解量的传感设备，水中溶解氧浓度的连续测量在水处理领域起着以下几点重要的作用： 1、污水处理厂活性污泥池中氧的测量和调节以便在生物降解过程中达到高效。 2、水文监测测量河流、湖泊、海洋中氧含量，指示水的质量。 3、水处理：氧含量测量，如饮用水中检测状态（氧气丰富/腐蚀预防等）。 4、鱼塘：氧含测量和调节以便维持最佳的生态和生长条件。 氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感器是由金电极（阴极）和银电极（阳极）及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上0.6～0.8V 的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为：阳极Ag+ClAgCl+2e- 阴极O2+2H2O+4e4OH- 根据法拉第定律：流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 目前国内本土品牌中并没质量特别好的溶解氧传感器，比较好的是由日本FIGARO公司生产的溶解氧传感器- KDS-25B，汤浅溶解氧传感器KDS-25B是一款独特的原电池式传感器，是专门为水质控制而开发的。这款溶解氧传感器最显著的特点就是，使用寿命长，不受CO2影响。 KDS-25B 使用特殊酸性电解液，阴极采用惰性金属金，阳极采用金属铅，氧气以扩散的方式通过氟树脂膜参与氧化还原反应，构成一种氧铅蓄电池，然后由内部电阻将氧化还原反应产生的电流转化成电压输出。产生的电流与溶解氧的浓度成正比，严格地来说是与氧分压成正比（溶解氧含量越高，透过氟树脂膜参与反应的氧分子越多），KDS-25B是环境监测、水质检测的理想传感器之一。