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BOD測定儀原理含有飽和溶解氧的水樣進入測定槽與生物傳感器接觸，當水樣中無可生化降解的有機物時，溶解氧向氧電極的擴散速度（質量）達到恒定時，便產生了一個恒定電流。當水樣中有可生化降解的有機物時，有機物便受到生物膜中微生物的同化作用，而微生物的細胞呼吸作用也增強，消耗掉一部分溶解氧，使擴散到氧電極表面上的溶解氧減少，當水樣中溶解氧向電極擴散速度（質量）再次達到恒定時，又產生了一個恒定電流，由于該兩個恒定電流之間的差值與水樣中可生化降解的有機物濃度存在定量關系，因此該電流信號經微機放大、分析處理后，直接將BOD檢測結果顯示出來。