與極譜探頭相比，原電池探頭更穩定、更精確，溶解氧水平較低，通常執行數月，無需電解質或膜更換，從而降低維護成本。另一方面，極譜法電極需要每隔幾周進行一次充電。
最近，一種光學(發光)溶解氧感測器
，與電化學do感測器相比，可顯著減少維護。 氧氣的光學感測基於用調製藍光照亮的染料/指示器的紅色螢光的測量。與調製的藍色光源相比，氧氣的存在導致紅色螢光的相移
； 因此，通過測量這種相移，可以直接測量樣品中的氧氣濃度。然而，與電化學do感測器相比，發光溶解氧感測器的成本要高得多(約1000歐元)。電流感測器由兩個電極組成：陽極和陰極，它們都浸入電解質中(感測器體內)。透氧膜將陽極和陰極與被測量的水分開。氧氣擴散到膜上。它與探頭內部交相通，產生電流。通常，氫氧化鉀 (koh) 用作電解質。陰極必須是惰性金屬(如銀或金)，陰極在電池迴路閉合時還原分子氧。陽極應為基礎金屬(鐵、鉛、鎘、銅、鋅或銀)，穩定性良好。電池內的化學反應如下：o2 + 2h2o+ 4e-→4oh-， 陽極： 2pb →2pb2+ + 4e- 總反應：o2 + 2h2o+ 2pb→ 2pb(oh)2更高的壓力促進更多的氧氣擴散到膜上，產生更多的電流。感測器的實際輸出是電壓 v=i×r(以毫伏為單位)。這是將電流i 通過等效熱敏電阻 r(隨溫度變化輸出的電阻器)來實現的。熱敏電阻校正溫度變化引起的膜滲透性誤差。換句話說，在較高溫度下提高滲透性允許更多的氧氣擴散到感測器中，即使氧壓沒有改變。如果不使用溫度補償，這將給錯誤高 do。通常do感測器具有非常低的阻抗，因此不需要特定的電壓跟隨器。do感測器通常 在 0 ppm 時具有 0.00 mv 輸出，在10 ppm 時具有50 mv 輸出(取決於模型感測器和所用膜)和點之間的線性響應。感測器可以通過簡單的非反轉安培器與 a/d 轉換器介面。do 感測器需要多種補償程式才能獲得準確可靠的測量。通常，do 感測器輸出需要用水樣的溫度、大氣壓力(或測量點的水壓力)進行補償，這些溫度會影響氧氣飽和度和樣品的電導率(鹽度)。此外，do 感測器的輸出受 do 探頭膜特性的影響。例如，膜厚度決定了輸出水平和響應速度，以改變do水平。
電極對允許電流與進入系統的氧氣量成正比流動。
電流的量級直接測量進入探測器的氧氣。
由於進入探頭的所有氧氣都是化學消耗的，電解質中的氧氣部分壓力為零。
因此，膜上存在部分壓力梯度，探頭的氧氣速率是被測量的空氣或水中氧氣的部分壓力的函式。
由於溶解氧的部分壓力是樣品溫度的函式，因此探頭必須在樣品溫度下校準，否則探頭的儀表必須自動補償不同樣品溫度。
請注意，這種熱效應與上面討論的膜的熱響應不同。
必須校正溶液中鹽含量的
do探頭的讀數，以減少氧氣的實際濃度(溶解度)。
請務必注意，所有 do 探頭都需要一些流量才能提供準確的讀數，膜/樣品介面應具有幾厘公尺/秒flow的樣品流，以便實現精確效能。沒有在介面流動，周圍的氧氣將被吸收，區域性讀數下降。探頭和樣品之間的相對移動會增加(最多點)。因此，do測量也在某種程度上依賴於水流。
給定體積的水可以容納的氧氣量是水-空氣介面的大氣壓力、水的溫度以及水中其他溶解物質(如鹽或其他氣體)的量的函式。回想一下，在一壺水裡看到氣泡，就開始沸騰了。這些氣泡是在室溫下溶解在水中的空氣。當水沸騰時，溶解的氧氣被噴射出——溫暖的水含有較少的do。當其他物質(如鹽)溶解在單位體積在水中時，氧氣溶解的空間較小 — 氧氣比大多數鹽的可溶性較差。
飽和溶解氧濃度(mg/l)作為溫度和鹽度函式的近似值與以下指數方程：
t = 溫度(f)，
s = 鹽度(ppt)，
c = 濃度(mg/l)
隨著水上方空氣壓力的增加，更多的氧氣將溶解在水中。這增加了溶解氧的濃度。根據henry定律(p=k.c)，液體中氣體的溶解度與液體上方的氣體壓力成正比。與其他電化學感測器一樣，通常使用兩點校準程式，假定 do 響應在這些點之間為線性。線路上的乙個點是感測器的零點。在零點處，在無氧的情況下獲得的感測器訊號低於感測器的解析度。此點稱為感測器的零電流點。校準線的第二個點可以根據需要設定。其位置基於液體和空氣中氧氣的部分壓力相等這一事實。在任何給定的溫度和氣壓pressure下，水飽和空氣中的氧氣部分壓力(100%濕度)與空氣飽和水中的氧氣壓力完全相同。因此，感測器可以在水飽和空氣中進行校準，使用空氣中20.9%的氧氣作為全量標準。溫度和氣壓都會影響空氣飽和水蒸氣中氧氣的部分壓力vapour。 此校準技術將給出 100% 飽和讀數，作為環境溫度和壓力的函式。
如上所述，溶解氧的校準例程使用兩點線性校準，其中一點為零毫克/公升氧，第二點處於飽和狀態。由於電極之間的電解質電導率以及訊號調理電路中的任何誤差，零測量值不是零伏。最後，需要注意的是，感測器膜對汙染敏感，而汙染在校準時測量時會導致較低的讀數或較小的斜坡，因為膜表面的一部分不能用於氧氣擴散。
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