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便攜式微量溶氧儀的電極使用薄膜將鉑陰極，銀陽極和電解質與外界隔離。通常，溶解氧計的陰極幾乎與該膜直接接觸。氧氣以與膜的分壓成比例的比例擴散通過膜。氧分壓越大，越有更多的氧氣通過膜。當溶解的氧氣連續滲透膜進入空腔時，它在陰極上被還原以產生電流，該電流顯示在儀表上。由于此電流與溶解氧濃度成正比，因此校準儀僅需將測得的電流轉換成濃度單位（溶解氧濃度通常為mg/L（每升水溶解氧）或ppm（百萬分之一））。
便攜式微量溶氧儀的電極可測量水溶液中溶解氧的含量，氧氣通過周圍的空氣，氣流和光合作用溶解在水中。通過呼吸和分解，水中的溶解氧將被消耗掉，其中主要是通過空氣和光合作用來補充的。溶解氧儀廣泛用于各種場合的溶解氧含量測量，尤其是在水產養殖用水，光合作用和呼吸作用以及現場測量中。水中的氧氣含量主要取決于溫度，熱水的氧氣濃度低于冷水的氧氣濃度。但是溶解氧含量過高可能對動植物有害。因此，如下所述，在使用時，請考慮溶解氧的測定會受到某些因素的影響。
1、環境影響。適當的溶解氧對于良好的水質至關重要，所有生命形式都需要氧氣。天然溪流水凈化過程需要適當的氧氣含量以提供有氧生命形式。如果水中的氧氣含量低于5.0mg/L，水生生物將難以生存。濃度越低，難度就越大。如果氧氣含量低于1-2mg/L并持續數小時，它將導致大量水生生物死亡。
2、應用場合。溶解氧電極可用于測量和監測氧氣含量會影響反應速度，過程效率或環境的過程：例如水產養殖，生物反應，環境測試（湖泊，溪流，海洋），水/廢水處理，葡萄酒生產。
3、溫度補償。對于標準溶解氧測量，溫度會影響氧的溶解度和擴散速率，因此必須進行溫度補償。
4、鹽度校正。溶解鹽的存在限制了可以溶解在水中的氧氣含量。氧氣濃度和分壓之間的關系隨每種樣品溶液的鹽度而變化。因此，大多數便攜式微量溶氧儀都可以手動調節鹽度，以校正由不同濃度引起的離子變化。
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