溶解氧是水质检测过程中的重要测量指标之一,溶解氧的检测不仅在生活用水、工业用水、废水污水等领域具有广泛的应用,在环境科学领域、生物医学领域、水产养殖行业、食品行业,甚至在以大型锅炉为主要设备的火电厂、热电厂、核电站等领域都具有非常重要的社会意义和经济效益。水中溶解氧的浓度会随着温度、压力的升高而降低,因此在高温高压下水中溶解氧含量是微量的,微量溶解氧的检测是目前溶解氧检测的难点。为了使自制的两电极Clark型微量溶解氧传感器在保证其原有响应速率和灵敏度的前提下,增加稳定性,提高检测精度,本文针对传感器的透氧膜、辅助电极和极化电势进行研究,利用理论与实验相结合的分析方法,使传感器的稳定性有所提高,并且可以检测PPB级精度的溶解氧浓度。针对传感器的透氧膜的研究,本文设计了两组实验,分别对不同材质、不同厚度的透氧膜进行氧气透过性、热收缩性、拉伸性能和耐化学介质浸泡性能的测试和评价,通过比较0.03mm厚度的聚乙烯(PE)薄膜、聚四氟乙烯(PTFE)薄膜和聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜以及0.045mm和0.05mm厚度FEP薄膜的测试数据,得出了 0.03mm的FEP薄膜综合性能最优的结论,并将其作为自制传感器的透氧膜,提高了传感器的反应速率,同时使传感器检测到PPB级精度溶解氧浓度。针对传感器的辅助电极,本文首先开展了辅助电极的纯度实验分析,得出使用高纯度银材料作为溶解氧传感器的辅助电极。然后本文推出了工作电极和辅助电极各自反应速率的数学关系,并因此推导了 一种针对该传感器的辅助电极与电解液接触的有效表面积的计算公式,通过实验得出辅助电极与电解液接触的最佳有效表面积,当辅助电极表面积是这一有效面积的时候,可以提高传感器的检测精度。对于施加在工作电极与辅助电极之间的极化电势,本文推导出了极化电势E与传感器工作时间t以及透氧膜两侧溶解氧浓度达到平衡的时间t’之间的函数关系,推断出两电极体系的溶解氧传感器存在稳定极化的时间段,并通过实验得出了稳定极化的时间段为0-3h,在此极化时间段内,可以提高自制两电极传感器检测的稳定性和准确性。