便携式溶氧仪是根据电化学原理，即在含氧的被测电解质溶液中的两个不同金属电极上，将产生氧化还原反应，由此生成的扩散电流和溶液中的氧浓度呈一定关系的原理制作的测量水中氧气含量的仪器。也有的仪器采用伏安测定中的极谱法，对溶液中的工作电极施加电压后，其生成的极谱图上的电流与溶液中的被测物质浓度呈一定关系的原理制作。
在工业生产或科学研究中如果需要测量水或溶液中所溶解氧的浓度，常采用克拉克（clark）法。由于该法可直接将待测参数转换成电信号，测试响应灵敏，便于实现连续在线分析，因而应用十分广泛。由于选择的阳极材料及电解液不同，克拉克法又分为电化学极谱法和Gavanic薄膜电流法。
极谱法测定水中溶解氧的阴极为金或铂电极，阳极为银电极（Ag/AgCl参比电极）。电解液为KCl溶液，直流电源电压0.65～0.85 V。当将阳极材料改用铅，电解液换成KOH溶液，即为Gavanic法。Gavanic法与极谱法相比，由于阳极铅的氧化反应更迅速，因而测试读数更快捷，且无需极化，多用于实验室一般分析，注意使用中应频繁应进行维护保养。而极谱法使用前必须进行极化，但无需频繁维护，特别适用于连续过程的在线分析。
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