蓝景 泳池在线监测仪各参数的测量原理分别是什么？

2025/05/13 11:06 I 阅读：46

• pH 自动分析仪：pH 值用于衡量溶液的酸碱度，其测量基于电位分析法。pH 自动分析仪内置 pH 电极与参比电极，两者共同组成一个化学电池。pH 电极的敏感玻璃膜对溶液中的氢离子具有选择性响应，当玻璃膜两侧的氢离子浓度不同时，会在膜两侧产生电位差。参比电极则提供一个稳定的电位基准。根据能斯特方程，溶液中氢离子活度与电极电位之间存在线性对应关系。当泳池水样中的氢离子与 pH 电极的玻璃膜接触时，会产生一个与氢离子浓度相关的电位信号，该信号与参比电极的稳定电位形成电势差。这个电势差经过变送器进行放大、滤波等处理后，被转换为对应的 pH 值，并显示在监测仪的屏幕上，从而实现对泳池水酸碱度的实时测量 。

• 余氯自动分析仪

• DPD 分光光度法：DPD（N,N - 二乙基对苯二胺）是一种对余氯具有高选择性的显色剂。当泳池水样中的余氯（包括游离性余氯和化合性余氯）与 DPD 试剂接触时，会发生氧化还原反应，使 DPD 试剂从无色变为红色。余氯浓度越高，反应生成的红色物质越多，溶液的吸光度也就越大。余氯自动分析仪内置的分光光度计通过特定波长的光线照射反应后的溶液，测量其吸光度。根据朗伯 - 比尔定律，吸光度与溶液中余氯的浓度成正比关系。仪器预先建立了吸光度与余氯浓度的校准曲线，通过测量得到的吸光度，在曲线上查找对应的余氯浓度值，从而实现对泳池水中余氯含量的定量分析。

• 恒电压电解法：该方法基于电解原理，在余氯自动分析仪的电解池中，通过施加恒定的电压，使电解液发生电解反应，产生能与余氯发生化学反应的物质（如碘离子在阳极被氧化为碘单质）。泳池水样中的余氯会与电解产生的物质发生反应，消耗掉部分电解产物。根据法拉第电解定律，电解过程中消耗的电量与参与反应的物质的量成正比。通过测量电解过程中的电流大小，就可以计算出与余氯反应消耗的物质的量，进而确定余氯的浓度。这种方法可以实现余氯的连续在线监测，且不受水样颜色、浊度等因素的干扰 。

• 电导率自动分析仪：电导率反映了溶液的导电能力，与溶液中离子的浓度、种类和迁移率等因素有关。电导率自动分析仪采用电极法进行测量，其核心部件是一对电导电极。当电极浸入泳池水样中时，在电极两端施加一个交流电压，溶液中的离子在电场作用下发生定向移动，形成电流。根据欧姆定律，溶液的电阻与电极之间的距离、电极的面积以及溶液的电导率有关。通过测量电极间溶液的电阻，并结合电极的几何参数（电极常数），可以计算出溶液的电导率。电极常数是一个与电极尺寸和形状相关的固定参数，在仪器校准过程中进行精确测定。电导率自动分析仪通过实时测量溶液电阻，并自动进行温度补偿（因为溶液的电导率会随温度变化而改变），最终显示出准确的电导率数值，从而反映泳池水中电解质的含量情况 。

• 浊度自动分析仪：浊度用于表征水中悬浮颗粒对光线的散射和吸收程度，反映了水的浑浊程度。浊度自动分析仪采用 90 度散射比浊法进行测量。仪器内置的光源发射出一束稳定的光线，当光线穿过泳池水样时，水中的悬浮颗粒会使光线发生散射。在与入射光成 90 度的方向上，安装有高聚光镜片和光探测器。高聚光镜片将 90 度方向上的散射光汇聚到光探测器上，光探测器将接收到的散射光强度转换为电信号。水样中悬浮颗粒越多，散射光强度就越大，电信号也就越强。浊度自动分析仪预先经过校准，建立了散射光强度与浊度值之间的对应关系。通过测量散射光强度，并根据校准曲线，将电信号转换为对应的浊度值（以 NTU 为单位）显示出来，从而实现对泳池水浊度的实时监测 。

• 水温自动分析仪：水温的测量借助热电阻或热电偶传感器。热电阻传感器通常由金属材料（如铂、铜等）制成，其电阻值会随着温度的变化而发生显著且可预测的变化。当热电阻传感器浸入泳池水中时，随着水温的升高或降低，其电阻值相应地增大或减小。通过测量热电阻的电阻值，并利用预先建立的电阻 - 温度关系曲线，就可以计算出对应的水温。热电偶传感器则是基于塞贝克效应，由两种不同材料的导体组成闭合回路。当两个接点处于不同温度时，回路中会产生热电势。热电势的大小与两个接点的温度差成正比。通过测量热电偶产生的热电势，并结合冷端温度补偿（通常采用电子补偿电路），可以计算出泳池水的实际温度。无论是热电阻还是热电偶传感器，其输出的电信号都经过信号调理电路进行放大、滤波等处理后，传输到泳池在线监测仪的主控单元，最终显示出准确的水温数值 。