水質(zhì)監(jiān)測單元是利用傳感器對水質(zhì)濁度、溶解氧、電導(dǎo)率進(jìn)行檢測，包括信號的采集與放大、數(shù)據(jù)顯示及儀器的控制，可遠(yuǎn)程控制監(jiān)測測量結(jié)果。它是采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計和數(shù)字通訊技術(shù)，由控制器和傳感器組成，且一臺控制器上可同時連接濁度、溶解氧、電導(dǎo)率等多支傳感器，可實(shí)現(xiàn)同屏顯示。其工藝的流程簡單，且檢測過程中無需對水樣進(jìn)行特別的處理，即可實(shí)現(xiàn)即插即用的效果。
1、濁度測量原理
根據(jù)ISO 7027－1－2019《水質(zhì)、濁度的測定第2部分:評估水透明度的半定量方法(第一版)》進(jìn)行測量。首先，LED光源發(fā)射紅外光經(jīng)發(fā)射光纖后，照射至水中的懸浮顆粒發(fā)生散射效應(yīng); 然后，待散射光經(jīng)接收光纖傳輸至光電檢測器，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換及一系列的信號處理和軟件計算后，即可得到濁度值。
2、溶解氧測量原理
首先，將調(diào)制的藍(lán)光照射至熒光物質(zhì)上，激發(fā)并發(fā)出紅光，由于氧分子可帶走能力(猝息效應(yīng))，因此，激發(fā)紅光的時間和強(qiáng)度與氧分子的濃度成反比;然后，采用與藍(lán)光同步的紅色光源作為參比，測量激發(fā)紅光與參比光之間的相位差，并于內(nèi)部標(biāo)定值進(jìn)行對比，從而計算氧分子濃度，并轉(zhuǎn)換為溶解氧值。
3、電導(dǎo)率測量原理
電導(dǎo)傳感器(即玻璃鉑電極)是通過在樣品溶液內(nèi)放入兩個盤片(電導(dǎo)片)，并施加一個電壓(通常為正弦波形式)，測量兩者之間的電流，再根據(jù)歐姆定律，計算得到電導(dǎo)率值。
4、通訊控制原理
其中，分布式傳感器采集+IOT通信系統(tǒng)，可完成對水質(zhì)參數(shù)的監(jiān)測，具有擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn);傳感器采用modbus協(xié)議，云端用HJ212協(xié)議，能使通信穩(wěn)定且可靠性較高;云端數(shù)據(jù)的展示、記錄、查詢和分析，可完成對水質(zhì)參數(shù)實(shí)時監(jiān)測和智能預(yù)測，降低運(yùn)維成、提高監(jiān)測的實(shí)時性。
