BOD测定仪采用空气压差法原理设计而成，当被测样品经过生物氧化作用，有机物转变成氮、碳和硫的氧化物，并产生二氧化碳气体被氢氧化钠吸收，培养瓶内压力减少。测量压差，通过微机进行数据处理、显示、打印测量结果。 当水样中有可生化降解的有机物时，有机物便受到生物膜中微生物的同化作用，而微生物的细胞呼吸作用也增强，消耗掉一部分溶解氧，使扩散到氧电极表面上的溶解氧减少，当水样中溶解氧向电极扩散速度（质量）再次达到恒定时，又产生了一个恒定电流，由于该两个恒定电流之间的差值与水样中可生化降解的有机物浓度存在定量关系，因此该电流信号经微机放大、分析处理后，直接将BOD检测结果显示出来。
它含有饱和溶解氧的水样进入测定槽与生物传感器接触，当水样中无可生化降解的有机物时，溶解氧向氧电极的扩散速度（质量）达到恒定时，便产生了一个恒定电流。
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