多參數(shù)水質(zhì)監(jiān)測儀的核心工作原理是“分參數(shù)傳感檢測+信號(hào)轉(zhuǎn)換處理+數(shù)據(jù)輸出整合”,通過不同原理的傳感器針對(duì)性測量水質(zhì)指標(biāo),再統(tǒng)一處理數(shù)據(jù),具體如下:
一、核心邏輯:分參數(shù)靶向檢測
儀器內(nèi)置多種獨(dú)立傳感器,每種傳感器對(duì)應(yīng)一種水質(zhì)參數(shù)(如pH、溶解氧、濁度等),通過專屬檢測原理捕捉參數(shù)信號(hào),互不干擾。
傳感器直接接觸水樣(或通過流通池間接接觸),利用物理、化學(xué)或電化學(xué)反應(yīng),將水質(zhì)參數(shù)的變化轉(zhuǎn)化為可測量的電信號(hào)(如電壓、電流、電阻、光信號(hào)等)。
核心是“一參數(shù)一傳感機(jī)制”,確保每個(gè)指標(biāo)的檢測精度和特異性。
二、關(guān)鍵環(huán)節(jié):信號(hào)轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理
信號(hào)轉(zhuǎn)換:傳感器輸出的原始電信號(hào)微弱且易受干擾,通過儀器內(nèi)置的信號(hào)放大模塊、濾波模塊,將信號(hào)放大并剔除噪聲,轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如4-20mA電流信號(hào)、0-5V電壓信號(hào))。
數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與計(jì)算:結(jié)合儀器內(nèi)部存儲(chǔ)的校準(zhǔn)曲線(通過標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)預(yù)設(shè)),將標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)換算為對(duì)應(yīng)的水質(zhì)參數(shù)值(如pH值、溶解氧濃度mg/L)。
數(shù)據(jù)整合:對(duì)所有參數(shù)的測量結(jié)果進(jìn)行匯總,通過顯示屏實(shí)時(shí)顯示,或通過通訊接口(RS485、以太網(wǎng)等)上傳至數(shù)據(jù)平臺(tái),同時(shí)記錄測量時(shí)間、工況等信息。
三、典型參數(shù)檢測原理(核心傳感機(jī)制)
pH值:采用玻璃電極法,電極與水樣接觸后產(chǎn)生與pH值相關(guān)的電位差,通過測量電位差換算pH值。
溶解氧:常用熒光法或克拉克電極法,熒光法通過熒光強(qiáng)度衰減量反映氧濃度,電極法通過電化學(xué)氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的電流與氧濃度成正比。
濁度:利用散射光原理,水樣中懸浮顆粒會(huì)散射入射光,通過測量散射光強(qiáng)度換算濁度值(NTU)。
電導(dǎo)率:測量水樣中離子的導(dǎo)電能力,通過電極間的電阻變化轉(zhuǎn)化為電導(dǎo)率值(μS/cm)。
氨氮/總磷等營養(yǎng)鹽:采用電極法或光學(xué)比色法,電極法通過離子選擇性電極捕捉特定離子信號(hào),比色法通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的顏色深淺與濃度的關(guān)系計(jì)算數(shù)值。