溶解在水中的氧气通常称为溶解氧。溶解氧的含量是水质优劣的一个重要指标。例如鱼、虾、蟹、水藻等水生动植物就需要生活在含有足够浓度溶解氧的水中；当水中严重缺氧时就会造成渔类大量伤亡，严重影响渔产量。工厂的废水，如含有有碍于人身健康或损害农作物的有机物或严重缺氧，则必须进行净化处理后才能排出。再如在某些工业中需要在水中对微生物进行培养或需要进行发酵的工艺，而细菌的生长发育过程是要消耗氧的，因而只有测得溶解氧的变量，才能了解细菌的生长繁殖情况以指导工艺操作。上面的例子说明了在现代工农业生产和人们生活中，测定溶解氧的重要性与必要性。
对于溶解氧的测定，一般是使用化学滴定法，此法的主要缺点是速度慢，且不便于现场测定。最近我厂制成TH型溶解氧测定仪，它是快速测定水中溶解氧浓度的电子化学仪器，由于测氧的需要，仪器还能同时快速测温。这种仪器携带方便，除可在室内使用外，还可以在野外和现场流动使用。
工作原理 溶氧测定仪由探头（原电池型电极，测温传感元件——热敏电阻）、直流电阻电桥、直流差分放大器、温度补偿调节器、直读式指示电表、电源等七部分组成。方框图及电原理图分别如图1、图2所示。
1．原电池型电极 是组成探头的主要部分。电极由银铅对组成，以氢氧化钾溶液为电解质，借助一塑料薄膜与被测液体隔开。结构示意如图3，其工作原理是当探头置于空气或水体中时，氧分子透过薄膜进入内腔与电极起化学反应，使银负极上得到电子，铅正极上失去电子，在电极外引线通路的情况下，回路中即有电流产生。实验证明，此电流正比于和阴极接触的氧分子浓度，因此测量此电流即可换算出溶解氧的浓度。
2．直流差分放大器 电极产生的电势是微弱的，必须经放大后由直流微安表指示读数。仪器采用具有恒流源的直流差分放大电路。差分放大器由一个双三极管组成对称电路。稳压管D\(_{2}\)、三极管BG3和电阻R\(_{6}\)～R9构成一个恒流环节。差分放大器有二个输入端，也就是BG\(_{1}\)、BG2两管的两个基极与地之间。采用差分放大器电路的优点是可以解决增益与零点漂移的矛盾。在晶体管电路中放大器的工作状态的漂移主要是由于V\(_{be}\)随温度变化而引起的。设BG1和BG\(_{2}\)的输入结电压分别为Vbe1和V\(_{be2}\)，当温度升高后它们都要减小，这就必然会引起二管集电极电流Ic1和I\(_{c2}\)的增加，相应地二管集电极电压都要下降，分别为△Ic1R\(_{2}\)和△Ic2R\(_{3}\)，差分放大器是由二管集电极之间输出的，因此输出电压V0的变化则为△V\(_{0}\)=△V01－△V\(_{0}\)2＝△Ic1R\(_{2}\)－△Ic2R\(_{3}\)，这显然比单管输出的电路变化要小得多。如果电路中BG1、BG\(_{2}\)特性对称，R2=R\(_{3}\)，R4=R\(_{5}\)，两个三极管的环境温度又相同，那么△V0＝△I\(_{c1}\)R2－△I\(_{c2}\)R3＝0，也就是说由于温度变化所引起的实际漂移是很小的。为了克服两个晶体管的不对称性，BG\(_{1}\)、BG2两管发射极公共电阻应取得越大越好，但是发射极电阻上的直流降压相应地也大大增加，相当于减小了直流电源电压，这是我们所不希望的。我们希望发射极电阻的直流电阻很小，而交流阻抗很大，因此采用恒流源环节代替。
3．温度补偿调节器 探头内的银电极覆有塑料薄膜与外界隔绝，不让水中的金属离子、酸、碱以及其它有机物侵蚀电极干扰测定。但塑料薄膜的透气性与温度有关，即透过薄膜进入探头内的氧分子随温度而异，因而电极产生之电势也随之变化，这个因素会给测定带来误差，必须用适当的方法进行补偿。从实验可知在水中溶氧浓度不变的情况下，薄膜的温度影响与电极所产生电势的变化之间的关系是非直线性的，这给实现自动补偿带来一定的困难。仪器目前采用了较简单而有效的手动温度补偿法，即在电流表两端并联一个带有刻度盘的电位器（图2中画有符号*的电位器），将电流分去一部分，调节电位器改变分流比就能达到补偿测定读数的目的。
4．测温电阻电桥 由于测氧时需要进行温度补偿，在测氧前必须先测定水温。仪器的测温部分是采用不平衡电桥原理设计的，其原理简化如图4。其中R\(_{t}\)是测温传感元件，本仪器使用小型半导体玻璃封装负温度系数的热敏电阻，这种热敏电阻对温度变化非常敏感，它的阻值十分明显地随温度而变化，且热惯性小，能快速测温。因仪表的测温量程是0～50℃，所以当被测水温是0℃时微安表指针应为零，也就是电桥处于平衡状态（A、B点电位相等）。当Rt随温度的上升而阻值变化时，破坏电桥平衡，A、B点间有电位差，两点之间有电流通过，电表有读数。当R\(_{t}\)传感50℃温度时应使表针指示满度，否则可以调整电源E的电压值，使电桥AB间不平衡电流正好满足电表满度（0～50℃之间的其余各温度值刻线，可由实际试验确定），如果在Rt的位置接入一个与热敏电阻50℃时阻值相同的固定电阻R满，那么电桥所产生的不平衡电流必然符合表针所指50℃值。当电表温度刻线已画定后，每次测试前只要调整这个满度不平衡电流，所谓“校正满度”，即能保证测试读数的重复性。
5．计量校正 原电池型银铅电极所产生的电势在成批生产中不可能达到一致，放大器的增益也略有不同，因此对仪表进行计量时必须作计量校正。电位器W\(_{1}\)是校正器，从电路中可以看出：W1串接在正负电极回路中，当正负极间有电流流通时在W\(_{1}\)的两端降落一个电压值，此电压也就是放大器的输入信号。改变W1的阻值即能控制输入信号的量（在校正时W\(_{1}\)的变化量不太大，因此对放大器的输入阻抗影响不大）以达到计量校正的目的。
使用方法把探头置于被测水中，将K\(_{1}\)由“关”顺时针方向拨到“满度”，调节W3使电表指针指满度。再将K\(_{1}\)拨到“测温”，此时电表指针所示值即被测水温值，可从温度刻线直接读出。测定水温后，按温度值调温度补偿器。再将K1拨到“调零”调节W\(_{2}\)使指针指零。最后，拨K1至“测氧”，此时电表指针所示即是被测水中的溶解氧浓度，由电表溶氧值刻度线上直接读出。测定完毕将K\(_{1}\)逆时针方向拨到“关”，以切断仪器电源。（无锡市太湖无线电元件厂）