多参数水质监测仪的核心工作原理是“分参数传感检测+信号转换处理+数据输出整合”,通过不同原理的传感器针对性测量水质指标,再统一处理数据,具体如下:
一、核心逻辑:分参数靶向检测
仪器内置多种独立传感器,每种传感器对应一种水质参数(如pH、溶解氧、浊度等),通过专属检测原理捕捉参数信号,互不干扰。
传感器直接接触水样(或通过流通池间接接触),利用物理、化学或电化学反应,将水质参数的变化转化为可测量的电信号(如电压、电流、电阻、光信号等)。
核心是“一参数一传感机制”,确保每个指标的检测精度和特异性。
二、关键环节:信号转换与数据处理
信号转换:传感器输出的原始电信号微弱且易受干扰,通过仪器内置的信号放大模块、滤波模块,将信号放大并剔除噪声,转化为标准电信号(如4-20mA电流信号、0-5V电压信号)。
数据校准与计算:结合仪器内部存储的校准曲线(通过标准溶液校准预设),将标准电信号换算为对应的水质参数值(如pH值、溶解氧浓度mg/L)。
数据整合:对所有参数的测量结果进行汇总,通过显示屏实时显示,或通过通讯接口(RS485、以太网等)上传至数据平台,同时记录测量时间、工况等信息。
三、典型参数检测原理(核心传感机制)
pH值:采用玻璃电极法,电极与水样接触后产生与pH值相关的电位差,通过测量电位差换算pH值。
溶解氧:常用荧光法或克拉克电极法,荧光法通过荧光强度衰减量反映氧浓度,电极法通过电化学氧化还原反应产生的电流与氧浓度成正比。
浊度:利用散射光原理,水样中悬浮颗粒会散射入射光,通过测量散射光强度换算浊度值(NTU)。
电导率:测量水样中离子的导电能力,通过电极间的电阻变化转化为电导率值(μS/cm)。
氨氮/总磷等营养盐:采用电极法或光学比色法,电极法通过离子选择性电极捕捉特定离子信号,比色法通过化学反应产生的颜色深浅与浓度的关系计算数值。