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6. Principes de fonctionnement

Le capteur consiste en un corps acrylique avec une cathode circulaire en or enchassée à l’extrémité. A

l’interieur de l’anneau d’or se trouve un petit réservoir contenant une anode poreuse en argent. Pendant

l’utilisation, ce réservoir est rempli d’une solution d’électrolyte KCl contenant une petite quantité de

surfactant pour améliorer l’effet de mouillage.

Une fine membrane perméable, étirée par dessus le capteur, isole les électrodes de leur environnement,

tout en laissant passer les gaz. Lorsqu’une tension de polarisation est appliquée aux électrodes du capteur,

l’oxygène qui est passé au travers de la membrane réagit avec la cathode et provoque ainsi le passage d’un

courant.

La membrane laisse passer l’oxygène avec un débit proportionnel à la pression différentielle entre ses

surfaces. Comme l’oxygène est rapidement consommé sur la cathode, il peut être présumé que la pression

d’oxygène dans la membrane est zéro. Ainsi, la force provoquant la diffusion de l’oxygène au travers de la

membrane is proportionnelle à la pression partielle de l’oxygène à l’extérieur de la membrane. Si la

pression partielle de l’oxygène varie, la diffusion de l’oxygène au travers de la membrane en fait autant.

Ceci provoque la variation proportionnelle du courant du capteur.

Il est important de reconnaitre que l’oxygène dissous dans l’échantillon est consommé pendant le test. Il

est donc essentiel que l’échantillon soit brassé en permanence à l’extrémité du capteur. Une stagnation du

milieu se traduit par des lectures artificiellement faibles. L’agitation peut être accomplie par un

déplacement mécanique de l’échantillon autour de l’extrémité du capteur, ou par un déplacement rapide du

capteur dans l’échantillon. La vitesse de déplacement devra être supérieure à 30 centimètres par seconde.

6.1. Discussion sur les erreurs de mesure

Il y a trois types d’erreurs de base sur les mesures d’oxygène dissous. Les erreurs de type 1 sont relatives

aux limites de conception de l’instrument et aux tolérances des composants. Ce sont principalement la

linéarité de l’instrument et les tolérances des résistances. Les erreurs de type 2 sont principalement dûes

aux tolérances de précision du capteur, surtout au signal de fond, à la linéarité du capteur et aux variations

du coefficient en température de la membrane. Les erreurs de type 3 sont relatives à la capacité de

l’opérateur à déterminer les conditions au moment du calibrage. Si le calibrage est effectué en

comparaison avec des conditions connues avec une meilleure précision, les erreurs de type 3 sont réduites

en proportion.

Erreurs de Type 1

A. Erreur de linéarité de l’instrument: ±1% de la pleine échelle de lecture, ou ±0.15 mg/l

B. Erreurs dûes aux composants et aux circuits: ±0.05 mg/l

Erreurs de Type 2

A. Erreurs O2d provoquées par la compensation en température pour des mesures à ±10°C de la

température de calibrage: ±1% (0.08 mg/l à 25°C)

Les erreurs O2d provoquées par les erreurs de mesure de la température: un maximum d’erreur sur la

température de ±0.2°C correspond à ±0.5% (0.04mg/l à 25°C).

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