i∞=nFA（Pm/L）Cs式中：i∞－穩(wěn)定狀態(tài)的擴(kuò)散電流n－得失電子數(shù)；F－法拉第常數(shù)（96500庫侖）；A－陰極表面積（平方厘米）；Pm－薄膜的滲透系數(shù)（厘米2/秒）；L－薄膜的厚度（厘米）；Cs－溶解氧濃度（ppm）。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)和薄膜確定之后，式中A、Pm、L、n等均為常數(shù)。令K=nFA（Pm/L），則上式中：i∞=KCs。

　　因此可見，只要測得擴(kuò)散電流i∞，即可測得溶解氧濃度。為消除溫度、鹽度和氣壓因素影響，各型號產(chǎn)品采用各自技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。原電池型(GalvanicCell)：當(dāng)外界氧分子透過薄膜進(jìn)進(jìn)電極內(nèi)相到達(dá)陰極的三相界面時，產(chǎn)生下式反應(yīng)。

　　陰極被還原：O22H2O4e→4OHˉ同時，鉛陽極被氧化：2Pb2KOH4OHˉ-4e→2KHPbO22H2O即：氧在銀陰極上被還原為氫氧根離子，并同時向外電路獲得電子；鉛陽極被氫氧化鉀溶液腐蝕，生成鉛酸氫鉀，同時向外電路輸出電子。接通外電路之后，便有信號電流通過，其值與溶氧濃度成正比。

　　其工作原理主要就是通過氧透過隔膜被工作電極還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流，通過測量此電流，得到水中溶解氧的濃度。根據(jù)濃度不同，隔膜電極分為極譜式和原電池式兩種類型。極譜式隔膜電極以銀-氯化銀作為對電極，電極內(nèi)部電解液為氯化jia，電極外部為厚度25-50μm的聚乙烯和聚四氟乙烯薄膜，薄膜擋住了電極內(nèi)外液體交流，使水中溶解氧滲入電極內(nèi)部，兩電極間的電壓控制在0.5-0.8V，通過外部電路測得擴(kuò)散電流可知溶解氧濃度。原電池式用銀作陽電極，鉛作陰電極。陽電極和銀電極浸入氫氧化鉀電解池中，形成兩個半電池，外層同樣用薄膜封住。溶解氧在陽極被還原，產(chǎn)生擴(kuò)散電流，通過測定擴(kuò)散電流可得溶解氧濃度。