溶氧儀采用隔膜電極作換能器，將溶氧濃度轉換成電信號，再經放大、調整，由模數轉換顯示。實用的膜電極有兩種類型：極譜型和原電池型。極譜型：電極中，由黃金環或鉑金環作陰極;銀-氯化銀作陽極。電解液為KCL溶液。陰極外表面覆蓋一層透氧薄膜。薄膜可采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、硅橡膠等透氣材料。
溶氧儀應用于化工化肥、環保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧值的連續監測。ppb級的專為電廠、鍋爐給水和凝結水等。ppb級溶解氧測量設計，它確保了在低濃度的穩定性和準確性，在測量性能和使用環境等方面現在的技術都有很大的提高。
氧的溶解度系數：由于溶解度系數a不僅受溫度的影響，而且受溶液的成分的影響。在相同氧分壓下，不同組分的實際氧濃度也可能不同。根據亨利定律可知氧濃度與其分壓成正比，對于稀溶液，溫度變化溶解度系數a的變化約為2%/℃。
膜的擴散系數：根據阿侖尼烏斯定律，溶解度系數β與溫度T的關系為：C=KPO2·exp(-β/T)，其中假定K、PO2為常數，則可以計算出β在25℃時為2.3%/℃。當溶解度系數a計算出來后，可通過儀表指示和化驗分析值對比計算出膜的擴散系數(這里略去計算過程)，膜的擴散系數在25℃時為1.5%/℃。
大氣壓的影響根據Henry定律，氣體的溶解度與其分壓成正比。氧分壓與該地區的海拔高度有關，高原地區和平原地區的差可達20%，使用前要根據當地大氣壓進行補償。有些儀表內部配有氣壓表，在標定時可自動進行校正；有些儀表未配置氣壓表，在標定時要根據當地氣象站提供的數據進行設置，如果數據有誤，將導致較大的測量誤差。
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