Mikä on lämpötilan vaikutus liuenneen hapen mittareihin?
Hapen liukoisuus riippuu lämpötilasta, paineesta ja veteen liuenneista suoloista. Lisäksi happi diffundoituu nopeammin liuoksen läpi kuin kalvon läpi. Jos virtausnopeus on liian hidas, saattaa esiintyä häiriöitä.
1. Lämpötilan vaikutus: Lämpötilan muutoksista johtuen kalvon diffuusiokerroin ja hapen liukoisuus muuttuvat, mikä vaikuttaa suoraan liuenneen happielektrodin virtaan. Termistoreja käytetään usein poistamaan lämpötilan vaikutus. Lämpötilan noustessa diffuusiokerroin kasvaa, mutta liukoisuus itse asiassa pienenee. Lämpötilan vaikutus liukoisuuskertoimeen a voidaan arvioida Henryn lain perusteella ja lämpötilan vaikutus kalvodiffuusiokertoimeen Arrheniuksen lain perusteella.
(1) Hapen liukoisuuskerroin: Koska liukoisuuskerroin a ei vaikuta pelkästään lämpötilaan, vaan myös liuoksen koostumukseen. Samalla hapen osapaineella eri komponenttien todellinen happipitoisuus voi myös olla erilainen. Henryn lain mukaan happipitoisuus on suoraan verrannollinen sen osapaineeseen. Laimeilla liuoksilla liukoisuuskertoimen a muutos lämpötilan muutoksesta on noin 2 %/aste.
(2) Kalvon diffuusiokerroin: Arrheniuksen lain mukaan liukoisuuskertoimen ja lämpötilan T välinen suhde on C=KPo2 · exp (- /T). Olettaen, että K ja Po2 ovat vakioita, voidaan laskea olevan 2,3 %/aste 25 asteessa. Liukoisuuskertoimen a laskemisen jälkeen kalvon diffuusiokerroin voidaan laskea vertaamalla instrumenttien indikaatioita ja laboratorioanalyysiarvoja (laskentaprosessi jätetään tässä pois). Kalvon diffuusiokerroin on 1,5 %/aste 25 asteessa.
