恒電壓余氯傳感器的電極壽命受哪些因素影響？

恒電壓余氯傳感器的電極壽命并非固定值，而是受多種因素綜合影響，這些因素通過加速電極表面的污染、腐蝕、鈍化或材質損耗，直接決定了電極的有效使用周期。以下是核心影響因素的詳細分析：

一、水質條件：最關鍵的影響因素

水質是決定電極壽命的首要因素，復雜或惡劣的水體環境會顯著縮短電極壽命：

污染物濃度：

水中的懸浮顆粒物（如泥沙、膠體）、有機物（如腐殖酸、藻類）會附著在電極表面，形成物理性污染層，阻礙余氯與電極的電化學反應，長期積累會導致電極鈍化。

還原性物質（如硫化物、亞硝酸鹽、Fe2?）會與余氯競爭電極反應位點，同時可能與電極材質（如銀 / 氯化銀參比電極）發生化學反應（如 Ag?與 S2?生成 Ag?S 沉淀），破壞電極結構。

腐蝕性物質：

強酸、強堿（pH＜4 或 pH＞10）會腐蝕電極的貴金屬鍍層（如鉑金、金）或參比電極的氯化銀層，導致電極性能快速衰減。

高濃度氯離子（如海水、高鹽廢水）可能加速銀 / 氯化銀參比電極的溶解，縮短其壽命。

溫度與壓力：

高溫（＞40℃）會加快電極表面的化學反應速率，加速材質損耗；同時可能導致參比電極的電解液蒸發，破壞電極穩定性。

高壓環境（如管道內監測）可能加劇電極密封件的老化，間接導致污染物滲入電極內部。

二、維護頻率與方式

科學的維護能有效延緩電極老化，反之則會大幅縮短壽命：

清潔頻率：

若長期不清潔，電極表面的污染物會固化成難以去除的鈍化層，即使后期清洗也無法玩全恢復性能。例如，高濁度水體中若每周不清潔，電極壽命可能縮短 50% 以上。

但過度清潔（如用硬毛刷或強腐蝕性清洗劑）可能劃傷電極表面的貴金屬鍍層，同樣會加速損耗。

校準與保養：

定期校準（用標準溶液校正信號漂移）可避免電極因 “強制輸出" 而過度工作，但校準液選擇不當（如含強氧化劑）可能腐蝕電極。

停機時若未將電極浸泡在保護液（如 3mol/L KCl 溶液）中，電極表面會因干燥而氧化，導致下次使用時響應異常。

三、使用強度與工況

運行時間：

連續 24 小時在線監測的電極，因持續參與電化學反應，材質損耗速度比間歇使用（如每天檢測 1 小時）快，壽命通常短 10%-20%。

余氯濃度范圍：

長期檢測高濃度余氯（＞5mg/L）時，電極表面的氧化反應更劇烈，可能導致鉑金工作電極的鍍層加速消耗；而低濃度余氯（＜0.1mg/L）下，電極易受干擾物影響，可能因頻繁校準或信號放大而間接損耗。

四、電極自身材質與工藝

電極的材質純度和制造工藝直接決定其耐損耗能力：

工作電極：常用鉑金（Pt）或金（Au），鍍層厚度（如 1μm vs 0.5μm）、純度（99.9% vs 95%）影響耐腐蝕性。例如，高純度鉑金電極在含氯水體中的抗損耗能力比普通鉑金高 30% 以上。

參比電極：銀 / 氯化銀（Ag/AgCl）參比電極的穩定性取決于氯化銀層的均勻性和銀基體的純度。劣質參比電極可能因氯化銀層脫落，導致壽命縮短至 3-6 個月。

封裝工藝：電極與線纜的密封性能（如是否采用環氧樹脂密封）影響抗滲漏能力，密封不良會導致電解液泄漏或污染物滲入，直接導致電極失效。

總結

恒電壓余氯傳感器的電極壽命是水質、維護、使用強度和自身材質共同作用的結果。其中，水質污染程度和維護頻率是最易干預的因素。通過優化預處理（如加裝過濾裝置）、定期科學清潔和校準，可顯著延長電極壽命，使其在多數場景下穩定運行 1-2 年。