Máy phân tích năm thông số chất lượng nướcNó là một dụng cụ và thiết bị được sử dụng để xác định nhanh chóng và chính xác năm thông số chất lượng nước quan trọng trong các vùng nước. Nó được sử dụng rộng rãi trong giám sát môi trường, xử lý nước thải, xử lý nước công nghiệp, an toàn nước uống, nuôi trồng thủy sản và các lĩnh vực khác. Năm tham số này thường bao gồm nhiệt độ (Temperature), pH (pH), oxy hòa tan (DO), độ dẫn (Conductivity) và độ đục (Turbidity), đôi khi có thể được thay thế bằng các tham số khác như tiềm năng khử oxy hóa (ORP) tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể.

Bằng cách đo lường chính xác các tính chất điện môi của vật liệu trung bình, nó có thể cung cấp dữ liệu trực tiếp cho các kịch bản R&D, thiết kế và sản xuất để tối ưu hóa thiết kế và cải thiện quy trình. Các tính chất điện môi của vật liệu trung bình chủ yếu được phản ánh trong hằng số điện môi tương đối phức [εr, độ dẫn từ phức tương đối [ur] và góc tổn thất điện [tan (ōε) cũng thường được xem xét như một tham số để đánh giá tính chất tiêu tán của vật liệu trung bình.

　　Máy phân tích năm thông số chất lượng nướcThành phần cốt lõi:

1, đơn vị cảm biến

Cảm biến là thành phần cốt lõi của máy phân tích và chịu trách nhiệm thu thập các thông số khác nhau của một vùng nước. Loại cảm biến và nguyên tắc làm việc khác nhau theo các thông số khác nhau:

(1) Cảm biến nhiệt độ nước

Loại: Cảm biến thermistor hoặc NTC.

Nguyên tắc: Nhiệt độ nước được xác định bằng cách đo các đặc tính nhiệt động của nước (điện trở thay đổi theo nhiệt độ).

Tính năng: Phản ứng nhanh, độ chính xác cao và thường được tích hợp với các cảm biến khác.

(2) Cảm biến pH

Loại: Điện cực thủy tinh hoặc điện cực composite.

Nguyên tắc: Giá trị pH được tính bằng cách đo chênh lệch điện thế bằng cách sử dụng phản ứng chọn lọc của màng thủy tinh với ion hydro.

Tính năng: Cần hiệu chuẩn thường xuyên (chẳng hạn như sử dụng bộ đệm tiêu chuẩn), dễ bị nhiễu điện giải.

(3) Cảm biến oxy hòa tan

Loại: Phương pháp điện cực màng (ví dụ: điện cực Clark) hoặc phương pháp huỳnh quang quang học.

Phương pháp điện cực màng: Dòng điện được tạo ra bằng cách khuếch tán các phân tử oxy đến cathode bạch kim, với kích thước dòng điện tỷ lệ thuận với nồng độ oxy hòa tan.

Phương pháp huỳnh quang quang học: Xác định oxy hòa tan bằng cách sử dụng sự thay đổi cường độ phát sáng sau khi phản ứng với oxy của vật liệu huỳnh quang.

Tính năng: Cần thay thế thường xuyên chất điện phân hoặc màng ngăn, phương pháp quang học có khả năng chống nhiễu cao hơn nhưng chi phí cao hơn.

(4) Cảm biến độ dẫn

Loại: Điện cực bạch kim hoặc điện cực than chì.

Nguyên tắc: Phản ánh độ mặn hoặc tổng chất rắn hòa tan (TDS) bằng cách đo khả năng dẫn điện ion (độ dẫn) trong nước.

Đặc điểm: chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, thường cần chức năng bù nhiệt độ.

(5) Cảm biến độ đục

Loại: Phương pháp tán xạ ánh sáng hồng ngoại hoặc phương pháp tán xạ 90 °.

Nguyên tắc: Phát ra ánh sáng qua mẫu nước, phát hiện sự tán xạ ánh sáng hoặc thay đổi cường độ ánh sáng truyền qua do các hạt lơ lửng gây ra.

Đặc điểm: nhạy cảm với bùn cát, tảo, v. v., cần định kỳ làm sạch ống kính.

2, Hệ thống xử lý và điều khiển tín hiệu

Chuyển đổi tín hiệu analog được thu thập bởi cảm biến thành tín hiệu kỹ thuật số và xử lý dữ liệu, hiệu chuẩn và hiển thị.

(1) Bộ thu thập dữ liệu

Chức năng: Nhận tín hiệu cảm biến, thực hiện khuếch đại, lọc và chuyển đổi analog-digital (ADC).

Core: Bộ vi xử lý (như chip đơn, DSP) hoặc hệ thống nhúng chịu trách nhiệm về hoạt động và lưu trữ dữ liệu.

(2) Module hiệu chuẩn và bù đắp

Chức năng: Hiệu chuẩn cảm biến (chẳng hạn như đánh dấu pH, điều chỉnh zero/range) và bù cho các nhiễu môi trường (chẳng hạn như ảnh hưởng của nhiệt độ đến độ dẫn).

Kỹ thuật: Hiệu chuẩn tự động hoặc bằng tay, một số thiết bị hỗ trợ hiệu chuẩn đồng bộ đa thông số.

(3) Hiển thị và đơn vị đầu ra

Màn hình hiển thị: LCD hoặc màn hình cảm ứng, hiển thị thời gian thực các giá trị tham số, dữ liệu lịch sử và trạng thái làm việc.

Giao diện đầu ra: USB, RS-232, Bluetooth hoặc Wi-Fi để truyền dữ liệu đến máy tính hoặc thiết bị di động.

Chức năng lưu trữ: Bộ nhớ tích hợp hoặc khe cắm thẻ SD để lưu trữ dữ liệu giám sát và hồ sơ hiệu chuẩn.

3, Cung cấp điện và hệ thống cung cấp điện

Cung cấp hỗ trợ điện cho thiết bị, thường bao gồm:

Pin: Pin lithium có thể sạc lại hoặc pin kiềm để đáp ứng nhu cầu di động.

Quản lý năng lượng: nhắc nhở pin thấp, chế độ tiết kiệm năng lượng (chẳng hạn như tắt nguồn tự động).

Nguồn điện bên ngoài: Một số thiết bị hỗ trợ sạc USB hoặc kết nối với bộ đổi nguồn bên ngoài.

4, Cấu trúc và các bộ phận cơ khí

Đảm bảo độ bền, chống thấm nước và tính di động của dụng cụ.

(1) Thiết kế vỏ và bảo vệ

Chất liệu: Nhựa kỹ thuật, thép không gỉ hoặc hợp kim nhôm không thấm nước, chống ăn mòn axit và kiềm.

Mức độ bảo vệ: IP67 hoặc cao hơn (chống bụi, chống thấm nước, chống ngâm).

(2) Hỗ trợ đầu dò và bể lưu thông

Bể lưu thông: Được sử dụng trong phòng thí nghiệm hoặc phân tích cố định, mẫu nước chảy qua đường ống vào khoang cảm biến.

Đầu dò di động: Đầu dò tích hợp nhiều cảm biến có thể được đưa trực tiếp vào nước hoặc kết nối máy chủ bằng cáp.

(3) Thiết bị làm sạch và bảo trì

Làm sạch tự động: Một số dụng cụ được trang bị chức năng làm sạch bằng siêu âm hoặc làm sạch bàn chải (chẳng hạn như cảm biến độ đục).

Công cụ bảo trì thủ công: Chất hiệu chuẩn cảm biến, chai bổ sung chất điện phân, màng dự phòng, v.v.

5, Mô-đun chức năng phụ trợ

Tùy thuộc vào nhu cầu của kịch bản ứng dụng, các tính năng sau có thể được bao gồm:

Định vị GPS: Ghi lại vị trí địa lý của các điểm giám sát (sử dụng ngoài trời).

Cảm biến độ sâu: đo độ sâu của nước hoặc độ sâu thả cảm biến (ví dụ: hồ, giám sát đại dương).

Truyền không dây: truyền dữ liệu từ xa đến nền tảng đám mây hoặc trung tâm giám sát (chẳng hạn như máy phân tích trực tuyến).

Chức năng báo động: báo động âm thanh và ánh sáng hoặc thông báo đẩy khi các thông số vượt quá tiêu chuẩn (chẳng hạn như oxy hòa tan quá thấp, pH bất thường).

6, Phần mềm và giao diện người dùng

(1) Hệ điều hành

Hệ thống nhúng hoặc nền tảng Android/Windows, hỗ trợ cài đặt tham số, xem dữ liệu và xuất.

(2) Phần mềm phân tích dữ liệu

Phần mềm hỗ trợ được sử dụng để xuất dữ liệu, tạo biểu đồ, phân tích xu hướng và in báo cáo.