Table des Matières
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3 Convertisseur de mesure pour oxygène dTRANS O2
3.3
Fonctionnement
du convertis-
seur de mesure
de la cellule
de mesure
3.4
Influence
sur le signal
de mesure
12
La cathode qui transforme électrochimiquement l'oxygène diffusé par la mem-
brane a un contact direct avec la membrane via une pellicule électrolytique
mince.
Le convertisseur de mesure est un appareil en technique deux fils, c'est-à-dire
que le signal de sortie (4-20 mA) est superposé à l'alimentation du convertis-
seur de mesure.
Le signal de sortie est séparé galvaniquement du milieu de mesure.
La cellule n'a besoin d'aucune tension d'alimentation auxiliaire puisqu'elle
produit elle-même la tension minimale nécessaire pour la réduction de l'oxy-
gène (environ 850 mV) par l'intermédiaire des deux réactions partielles (1)
et (2).
-
(1) O
+ 2H
O + 4e
2
2
⇔
-
(2) 2Pb + 4OH
2PbO + 2H
Somme O
+ 2Pb -> 2PbO
2
Si on établit une liaison électrique entre la cathode et l'anode avec une résis-
tance extérieure, un courant circule, il est linéairement proportionnel à l'oxy-
gène transformé et donc à l'oxygène dissous dans le milieu de mesure.
La cellule est exempte de courant homopolaire, c'est-à-dire qu'en l'absence
d'oxygène aucune tension n'est délivrée et donc aucun courant ne circule.
Les facteurs suivants influencent le signal de mesure :
- la perméabilité à l'oxygène de la membrane
- la solubilité de l'oxygène dans l'eau
- la salinité (teneur en sel) et
- la pression de vapeur saturée.
Ces facteurs varient avec la température.
La perméabilité à l'oxygène de la membrane est conditionnée par la forme
d'exécution. Elle dépend du matériau, de l'épaisseur et de la déformation de la
membrane.
Les facteurs restants décrivent des phénomènes physiques rassemblés dans
les tableaux de la norme EN 25 814 par exemple.
Les facteurs mentionnés ci-dessus – et leur variation en fonction de la tempé-
rature – sont pris en considération et compensés par l'électronique d'analyse
(commandée par microprocesseur).
Des variations de pression dans le fluide à mesurer ont des effets sur le signal
de sortie !
⇔
-
4OH
E° (O
) = +401mV
2
E° (Pb) = −576mV (réaction anodique)
-
O + 4e
2
E° = 977mV
(réaction cathodique)
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