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管網水質監(jiān)測系統(tǒng)通?;谑裁丛韥頇z測水質參數(shù)?

更新時間:2025-02-08      點擊次數(shù):88
  管網水質監(jiān)測系統(tǒng)檢測水質參數(shù)的原理豐富多樣,以下是一些常見的原理:
 
  電化學原理
 
  pH 值檢測:基于能斯特方程,利用 pH 玻璃電極和參比電極插入水樣中,水樣中的氫離子與玻璃膜表面水化層中的氫離子進行交換,在不同氫離子濃度的溶液中產生不同的電位差,通過測量電位差來計算出 pH 值。
 
  溶解氧檢測:常見的有極譜法和原電池法。極譜法中,在電極上施加一定的電壓,溶解氧在陰極上發(fā)生還原反應,產生與溶解氧濃度成正比的擴散電流,通過測量電流來確定溶解氧含量。原電池法則是利用溶解氧在兩個不同金屬電極上發(fā)生氧化還原反應產生電流,電流大小與溶解氧濃度相關。
 
  離子濃度檢測:離子選擇性電極法,對特定離子具有選擇性響應的電極與參比電極組成電池,當電極與水樣接觸時,在敏感膜與溶液界面處產生與水樣中特定離子活度相關的電位差,通過測量電位差來計算離子濃度,如檢測鉀離子、鈉離子、氯離子等。
 
  光學原理
 
  濁度檢測
 
  散射光原理:當一束光通過水樣時,水中的懸浮顆粒會使光線向各個方向散射,散射光的強度與懸浮顆粒的數(shù)量、大小和形狀等因素有關。在一定條件下,散射光強度與濁度成正比,通過測量散射光強度來確定濁度。
 
  透射光原理:測量光線透過水樣后的光強衰減程度,水中懸浮顆粒越多,光線衰減越嚴重,根據光強的減弱情況來計算濁度。
 
  色度檢測:利用分光光度法,不同顏色的物質對不同波長的光有特定的吸收特性。通過測量水樣對特定波長光的吸收程度,與標準比色溶液或標準曲線進行對比,確定水樣的色度。
 
  熒光法檢測:某些物質在受到特定波長的光激發(fā)后會發(fā)出熒光,熒光的強度與該物質的濃度在一定范圍內呈線性關系。例如,利用熒光法可以檢測水中的石油類物質、葉綠素等。
 
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  化學分析原理
 
  余氯檢測:通常采用比色法或電化學法。比色法是利用余氯與特定的試劑發(fā)生顯色反應,生成具有特定顏色的化合物,通過與標準比色卡或使用分光光度計測量吸光度來確定余氯含量。電化學法是基于余氯在電極表面發(fā)生氧化還原反應,產生與余氯濃度相關的電流或電位信號,從而測定余氯含量。
 
  重金屬檢測
 
  原子吸收光譜法:將水樣中的金屬元素原子化后,當光源發(fā)出的特征光輻射通過原子蒸氣時,基態(tài)原子對特征光產生吸收,吸收程度與樣品中該元素的含量成正比,通過測量吸光度來計算重金屬含量。
 
  電感耦合等離子體質譜法(ICP - MS):利用電感耦合等離子體將水樣中的物質離子化,然后將離子引入質譜儀,根據離子的質荷比進行分離和檢測,可同時對多種重金屬元素進行定性和定量分析。
 
  生物傳感器原理
 
  一些水質監(jiān)測系統(tǒng)利用生物傳感器來檢測特定的水質參數(shù),如生化需氧量(BOD)傳感器。它通?;谖⑸镌诮到庥袡C物過程中產生的生物電信號或其他物理化學變化,通過與電極等換能器結合,將生物信號轉換為電信號或其他可測量的信號,從而反映水中可生物降解有機物的含量。
 
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