地表水監測設備原理

Ⅰ 水質分析儀的工作原理

水質分析儀主要採用離子選擇電極測量法來實現精確檢測的。儀器上的電極：PH、氟、鈉、鉀、鈣、鎂、和參比電極。每個電極都有一離子選擇膜，會與被測樣本中相應的離子產生反應，膜是一離子交換器，與離子電荷發生反應而改變了膜電勢，就可檢測液，樣本和膜間的電勢。膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產生電流，樣本，參考電極，參考電極液構成「迴路」一邊，膜,內部電極液，內部電極為另一邊。
內部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產生電化學電壓，電壓通過高傳導性的內部電極引到到放大器，參考電極同樣引到放大器的地點。通過檢測一個精確的已知離子濃度的標准溶液獲得定標曲線，從而檢測樣本中的離子濃度。
溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極基質的含水層內發生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢，因而使膜面間的電位發生變化，在測量電極與參比電極間產生一個電位差。

Ⅱ TDS水質監測儀原理是什麼是否就是一個測電阻的東西

原理近似吧，測定的是水質的電導率而不是電阻率。水中含有的鈣鎂離子越多，電導率就越大。但是電導率的大小，跟水質的純凈度不是一個線性關系。因為有機污染物的多少並不直接反映在電導率上。主要是無極電解質的多少。

Ⅲ 簡述地表水監測斷面的布設原則

1充分考慮本河段(地區)取水口、排污(退水)口數量和分布及污染物排放狀況、水文及河道地形、支流匯入及水工程情況、植被與水土流失情況、其它影響水質及其均勻程度的因素等。2力求以較少的監測斷面和測點獲取最具代表性的樣品，全面、真實、客觀地反映該區域水環境質量及污染物的時空分布狀況與特徵。3避開死水及回水區，選擇河段順直、河岸穩定、水流平緩、無急流湍灘且交通方便處。4盡量與水文斷面相結合。5斷面位置確定後，應設置固定標志，不得任意變更；需變動時應報原批准單位同意。

Ⅳ 求問關於環境監測相關儀器的原理特點和適用范圍，重點是適用用范圍

微波消解儀 ETHOS
原理：微波消解。利用微波的穿透性和激活反應能力和加熱密閉容器內的試劑和樣品可使制樣容器內壓力增加，反應溫度升高。
微波消解儀可對各種地表水、生活污水、工業廢水中化學需氧量（CODcr）、總磷（TP）、總氮（TN）、進行快速高效消解測定。
 
全自動樣品稀釋消解儀 Vulcan42
原理：濕法消解。用不同酸或混合酸與過氧化氫或其它氧化劑的混合液，在加熱狀態下將含有大量有機物的樣品中的待測組分轉化為可測定形態。可一站式完成消解樣品時的酸液添加、消解、趕酸、冷卻、定容、混勻和轉移等操作。
適用於ICP、AAS、AFS等檢測設備的樣品預處理工作，已成功應用於土壤、水、固廢、食品、葯品、海產品、穀物等多種樣品的消解處理。
 
穩定同位素比質譜儀
特點：適用於考古紀年、農產品產地鑒別、農產品真假鑒別、農產品原料鑒別等等。
原理：首先將樣品轉化成氣體（如CO2，N2，SO2或H2），在離子源中將氣體分子離子化，接著將離子化氣體打入飛行管中。飛行管是彎曲的，磁鐵置於其上方，帶電分子依質量不同而分離，含有重同位素的分子彎曲程度小於含輕同位素的分子。在飛行管的末端有一個法拉第收集器，用以測量經過磁體分離之後，具有特定質量的離子束強度。
價格較貴，三四百萬一台
 
X射線熒光光譜儀
特點：節省樣品前處理人員勞動，快速對元素全譜掃描定量級，粉碎壓塊上機只需20分鍾。重現性好，測量速度快，靈敏度高，能分析B(5)～U(92)之間所有元素，但需有高於一定含量才能檢出。
原理：用X射線照射試樣時，試樣可以被激發出各種波長的熒光X射線，需要把混合的X射線按波長（或能量）分開，分別測量不同波長（或能量）的X射線的強度，以進行定性和定量分析。
使用范圍：樣品可以是固體、粉末、熔融片，液體等，分析對象適用於煉鋼、有色金屬、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行業樣品。
價格：二百多萬
 
電熱消解爐
特點：上部有石墨塊 能同時處理54個樣品。消解時，一般用硬質玻璃瓶，土壤用聚四氟乙烯瓶。處理效果較好，這種人工消解比全自動稀釋消解的優點是可以對不同樣品分類去定時取出。
    原理：採用環繞加熱方式，在常壓狀態下消解樣品，利用濕法消解的方法，達到快速、穩定、高效的樣品處理效果。在非難溶樣品消解中，該產品可以完全取代微波和電熱板，是AA、ICP、ICP-MS等分析儀器最理想的樣品前處理儀器，同時可用於微波消解的預處理和趕酸處理。
 
 
高速勻漿機：破壞細胞組織 使有機試劑與殘留農葯充分交換 只能處理一個樣品
原理：採用高速串激電機，穩定的硅控調節系統，操作較簡單。通過高速剪切、分散，產生強大的液力剪切效應，使物料從轉子下端吸入，通過定子噴出。是進行細碎，勻化，分散，強烈攪拌，潤溫，溶解有機物或無機物等的理想設備。
適用范圍：主要用於動物，植物組織勻漿粉碎，細胞分散。
 
均質機：
原理：通過轉子高速平穩的旋轉，形成高頻、強烈的圓周切線速度、角向速度等綜合動能效能；在定子的作用下，定、轉子合理狹窄的間隙中形成強烈、往復的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合效應，物料在容器中循環往復以上工作過程，最終獲得產品。
特點：自動化處理，能同時處理24個樣品。快速、結果准確、重復性好
使用范圍：有效分離護體樣品表面和被包含在內的微生物均一樣品
 
氮吹儀
原理：通過將氮氣快速、可控、連續地吹到加熱液體樣品表面來完成樣品的快速濃縮。
特點：省時、操作方便、容易控制，可很快得到預期的結果。
適用范圍：主要用於色譜、質譜等分析樣品的純化和制備，廣泛應用於農殘分析、環境分析、商品檢驗、制葯葯檢、生物分析、食品飲料等領域。
工作原理：氮吹儀安裝好後，底盤支撐在恆溫水浴內，打開水浴電源，設定水浴溫度，水浴開始加熱。提升氮吹儀，將需要蒸發濃縮的樣品分別安放在樣品定位架上，並由托盤托起，其中托盤和定位架高低可根據樣品試管的大小調整。打開流量計針閥，氮氣經流量計和輸氣管到達配氣盤，配氣後送往各樣品位上方的針閥管（安裝在配氣盤上）。然後，通過調節針閥管針閥，氮氣經針閥管和針頭吹向液體樣品試管，可通過調整鎖緊螺母可以上下滑動針閥管，調整針頭高度，以樣品表面吹起波紋，樣品又不濺起為好。最後，將氮吹儀放於水浴中，直到蒸發濃縮完成。 

Ⅳ 水質分析儀 的原理是什麼

水質分析儀的工作原理
污水處理廠使用的分析儀有兩種：pH計和溶氧分析儀。
pH計的工作原理
水的pH值隨著所溶解的物質的多少而定，因此pH值能靈敏地指示出水質的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響，同時還嚴重影響活性污泥生化作用，即影響處理效果，污水的pH值一般控制在6.5～7之間。 水在化學上是中性的，某些水分子自發地按照下式分解：H2O=H++OH-，即分解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中，氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l，pH值是氫離子濃度以10為底的對數的負數：pH=-log，因此中性溶液的pH值等於7。如果有過量的氫離子，則pH值小於7，溶液呈酸性；反之，氫氧根離子過量，則溶液呈鹼性。 pH值通常用電位法測量，通常用一個恆定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池，原電池電動勢的大小取決於氫離子的濃度，也取決於溶液的酸鹼度。該廠採用了CPS11型pH感測器和CPM151型pH變送器。具體結構如圖1所示，測量電極上有特殊的對pH反應靈敏的玻璃探頭，它是由能導電、能滲透氫離子的特殊玻璃製成，具有測量精度高、抗干擾性好等特點。當玻璃探頭和氫離子接觸時，就產生電位。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的。pH值不同，對應產生的電位也不一樣，通過變送器將其轉換成標准4～20mA輸出。

溶氧分析儀的工作原理
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對於使用活化污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，會促進除厭氧微生物以外的生物活動，因而能去除揮發性物質和易於自然氧化的離子，使污水得到凈化。 測定氧含量主要有三種方法：自動比色分析和化學分析測量，順磁法測量，電化學法測量。水中溶氧量一般採用電化學法測量。麥該廠採用了COS 4型溶氧感測器和COM252型溶氧變送器。 氧能溶於水，溶解度取決於溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關系由亨利（Henry）定律和道爾頓（Dalton）定律確定，亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以COS 4氧量測量感測器為例，結構如圖2所示。其中的電極由陰極（常用金和鉑製成）和帶電流的反電極（銀）、無電流的參比電極（銀）組成，電極浸沒在電解質如KCl、KOH中，感測器有隔膜覆蓋，隔膜將電極和電解質與被測量的液體分開，因此保護了感測器，既能防止電解質逸出，又可防止外來物質的侵入而導致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測量元件浸入在有溶解氧的水中，氧會通過隔膜擴散，出現在陰極上（電子過剩）的氧分子就會被還原成氫氧根離子： O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學當量的氯化銀沉澱在反電極上（電子不足）：4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對於每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流，電流的大小與被測 圖1 pH測量電極（左）和參比電極（右）的結構 圖2 三電極COS溶氧感測器結構圖 污水的氧分壓成正比，該信號連同感測器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器，利用感測器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量，然後轉化成標准信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧感測器的響應時間為：3分鍾後達到最終測量值的90%，9分鍾後達到最終測量值的99%；最低流速要求為0.5cm/s。
特點
pH計的特點
pH電極上的玻璃隨著時間推移會逐漸老化，梯度（單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值）惡化，花費較長時間才能達到穩定電位。一般電極的使用壽命，可達兩年。另外，溫度對老化也有較大影響，100℃下貯存幾周的老化程度相當於室溫下貯存一年的老化程度。 pH計具有高精度、高可靠性、安裝及維護方便等優點，同時對污染也較敏感，需要經常標定，一般每隔一個到一個半月標定一次，每兩年更換一次電極。
溶氧儀的特點
溶氧儀具有安裝方便，標定周期長（3～4個月），對其他物質不敏感等特點，並且能監測隔膜和探頭內電解質的使用情況，一般每一至三年更換一次電解質和隔膜。 COM252型溶氧變送器屬智能化儀表，帶有HART或Profibus通訊協議，還具有自診斷功能，當發生故障時，會顯示故障代碼，提示維護人員故障所在，通過查維護手冊找出解決故障的辦法，大大降低了維護時間和工作量。

Ⅵ 怎麼實現地表水水位遠程監測

地表水監測適用於水務部門對地表水水位進行監測，同時支持遠程圖像監控，為保障適度蓄水和安全度汛提供了准確、及時的現場信息。有助於水務局掌握本區域水資源現狀、水資源使用情況、加強水資源費回收力度、實現對水資源正確評價、合理調度及有效控制的目的。

1、 遠程監測功能：可遠程監測水位、降雨量、現場設備運行狀態、設備電壓等實時數據。
2、 遠程式控制制功能：可根據現場水位的高度在中心遠程式控制制水庫閥門的打開/關閉，來維持正常水位。
3、 圖像監控功能：可外接攝像頭，拍攝現場照片，將照片上傳至監控中心，讓值班人員足不出戶就可以了解現場情況（支持定時拍照和手動拍照）。
4、 自動報警功能：水位超限、降雨量超限、設備故障、箱門非正常打開均會自動報警。
5、 自動統計功能：根據歷史數據自動統計成日報表、月報表、年報表等，根據客戶的需求生成分析圖。
6、 數據存數功能：監控中心和現場終端雙向存儲歷史數據，可存儲不少於10年歷史數據。
適用范圍：
1、 河道水位監測：監測河道的水位實時情況，為決策提供依據。
2、 湖泊水位監測：通過上傳的實時水位情況，可以提取所需信息。
3、 蓄水池水位監測：實時監測蓄水池中的水位，方便及時補水，不影響生產、生活。
4、 水庫上下游水位監測：可在通過各種廠家的水位計反應上下水位變化情況。
5、 水庫區域雨量監測：採用雨量計測量作為水庫區域降雨量和降雨強度的依據。
6、 水庫現場圖片監測：工業攝像頭上傳水庫區域的現場圖片。
7、 水庫大壩浸潤線監測：通過埋設滲壓計觀測壩體浸潤線位置。
8、 水庫壩基滲壓監測：通過埋設滲壓計反應壩基滲流壓力分布情況。
9、水庫壩體位移監測：精確的了解壩體地表水平變形和垂直變形情況。
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