多參數水質監測儀的核心工作原理是“分參數傳感檢測+信號轉換處理+數據輸出整合”,通過不同原理的傳感器針對性測量水質指標,再統一處理數據,具體如下:
一、核心邏輯:分參數靶向檢測
儀器內置多種獨立傳感器,每種傳感器對應一種水質參數(如pH、溶解氧、濁度等),通過專屬檢測原理捕捉參數信號,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、化學或電化學反應,將水質參數的變化轉化為可測量的電信號(如電壓、電流、電阻、光信號等)。
核心是“一參數一傳感機制”,確保每個指標的檢測精度和特異性。
二、關鍵環節:信號轉換與數據處理
信號轉換:傳感器輸出的原始電信號微弱且易受干擾,通過儀器內置的信號放大模塊、濾波模塊,將信號放大并剔除噪聲,轉化為標準電信號(如4-20mA電流信號、0-5V電壓信號)。
數據校準與計算:結合儀器內部存儲的校準曲線(通過標準溶液校準預設),將標準電信號換算為對應的水質參數值(如pH值、溶解氧濃度mg/L)。
數據整合:對所有參數的測量結果進行匯總,通過顯示屏實時顯示,或通過通訊接口(RS485、以太網等)上傳至數據平臺,同時記錄測量時間、工況等信息。
三、典型參數檢測原理(核心傳感機制)
pH值:采用玻璃電極法,電極與水樣接觸后產生與pH值相關的電位差,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,熒光法通過熒光強度衰減量反映氧濃度,電極法通過電化學氧化還原反應產生的電流與氧濃度成正比。
濁度:利用散射光原理,水樣中懸浮顆粒會散射入射光,通過測量散射光強度換算濁度值(NTU)。
電導率:測量水樣中離子的導電能力,通過電極間的電阻變化轉化為電導率值(μS/cm)。
氨氮/總磷等營養鹽:采用電極法或光學比色法,電極法通過離子選擇性電極捕捉特定離子信號,比色法通過化學反應產生的顏色深淺與濃度的關系計算數值。