地表水监测设备原理

Ⅰ 水质分析仪的工作原理

水质分析仪主要采用离子选择电极测量法来实现精确检测的。仪器上的电极：PH、氟、钠、钾、钙、镁、和参比电极。每个电极都有一离子选择膜，会与被测样本中相应的离子产生反应，膜是一离子交换器，与离子电荷发生反应而改变了膜电势，就可检测液，样本和膜间的电势。膜两边被检测的两个电势差值会产生电流，样本，参考电极，参考电极液构成“回路”一边，膜,内部电极液，内部电极为另一边。
内部电极液和样本间的离子浓度差会在工作电极的膜两边产生电化学电压，电压通过高传导性的内部电极引到到放大器，参考电极同样引到放大器的地点。通过检测一个精确的已知离子浓度的标准溶液获得定标曲线，从而检测样本中的离子浓度。
溶液中被测离子接触电极时，在离子选择电极基质的含水层内发生离子迁移。迁移的离子的电荷改变存在着电势，因而使膜面间的电位发生变化，在测量电极与参比电极间产生一个电位差。

Ⅱ TDS水质监测仪原理是什么是否就是一个测电阻的东西

原理近似吧，测定的是水质的电导率而不是电阻率。水中含有的钙镁离子越多，电导率就越大。但是电导率的大小，跟水质的纯净度不是一个线性关系。因为有机污染物的多少并不直接反映在电导率上。主要是无极电解质的多少。

Ⅲ 简述地表水监测断面的布设原则

1充分考虑本河段(地区)取水口、排污(退水)口数量和分布及污染物排放状况、水文及河道地形、支流汇入及水工程情况、植被与水土流失情况、其它影响水质及其均匀程度的因素等。2力求以较少的监测断面和测点获取最具代表性的样品，全面、真实、客观地反映该区域水环境质量及污染物的时空分布状况与特征。3避开死水及回水区，选择河段顺直、河岸稳定、水流平缓、无急流湍滩且交通方便处。4尽量与水文断面相结合。5断面位置确定后，应设置固定标志，不得任意变更；需变动时应报原批准单位同意。

Ⅳ 求问关于环境监测相关仪器的原理特点和适用范围，重点是适用用范围

微波消解仪 ETHOS
原理：微波消解。利用微波的穿透性和激活反应能力和加热密闭容器内的试剂和样品可使制样容器内压力增加，反应温度升高。
微波消解仪可对各种地表水、生活污水、工业废水中化学需氧量（CODcr）、总磷（TP）、总氮（TN）、进行快速高效消解测定。
 
全自动样品稀释消解仪 Vulcan42
原理：湿法消解。用不同酸或混合酸与过氧化氢或其它氧化剂的混合液，在加热状态下将含有大量有机物的样品中的待测组分转化为可测定形态。可一站式完成消解样品时的酸液添加、消解、赶酸、冷却、定容、混匀和转移等操作。
适用于ICP、AAS、AFS等检测设备的样品预处理工作，已成功应用于土壤、水、固废、食品、药品、海产品、谷物等多种样品的消解处理。
 
稳定同位素比质谱仪
特点：适用于考古纪年、农产品产地鉴别、农产品真假鉴别、农产品原料鉴别等等。
原理：首先将样品转化成气体（如CO2，N2，SO2或H2），在离子源中将气体分子离子化，接着将离子化气体打入飞行管中。飞行管是弯曲的，磁铁置于其上方，带电分子依质量不同而分离，含有重同位素的分子弯曲程度小于含轻同位素的分子。在飞行管的末端有一个法拉第收集器，用以测量经过磁体分离之后，具有特定质量的离子束强度。
价格较贵，三四百万一台
 
X射线荧光光谱仪
特点：节省样品前处理人员劳动，快速对元素全谱扫描定量级，粉碎压块上机只需20分钟。重现性好，测量速度快，灵敏度高，能分析B(5)～U(92)之间所有元素，但需有高于一定含量才能检出。
原理：用X射线照射试样时，试样可以被激发出各种波长的荧光X射线，需要把混合的X射线按波长（或能量）分开，分别测量不同波长（或能量）的X射线的强度，以进行定性和定量分析。
使用范围：样品可以是固体、粉末、熔融片，液体等，分析对象适用于炼钢、有色金属、水泥、陶瓷、石油、玻璃等行业样品。
价格：二百多万
 
电热消解炉
特点：上部有石墨块 能同时处理54个样品。消解时，一般用硬质玻璃瓶，土壤用聚四氟乙烯瓶。处理效果较好，这种人工消解比全自动稀释消解的优点是可以对不同样品分类去定时取出。
    原理：采用环绕加热方式，在常压状态下消解样品，利用湿法消解的方法，达到快速、稳定、高效的样品处理效果。在非难溶样品消解中，该产品可以完全取代微波和电热板，是AA、ICP、ICP-MS等分析仪器最理想的样品前处理仪器，同时可用于微波消解的预处理和赶酸处理。
 
 
高速匀浆机：破坏细胞组织 使有机试剂与残留农药充分交换 只能处理一个样品
原理：采用高速串激电机，稳定的硅控调节系统，操作较简单。通过高速剪切、分散，产生强大的液力剪切效应，使物料从转子下端吸入，通过定子喷出。是进行细碎，匀化，分散，强烈搅拌，润温，溶解有机物或无机物等的理想设备。
适用范围：主要用于动物，植物组织匀浆粉碎，细胞分散。
 
均质机：
原理：通过转子高速平稳的旋转，形成高频、强烈的圆周切线速度、角向速度等综合动能效能；在定子的作用下，定、转子合理狭窄的间隙中形成强烈、往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应，物料在容器中循环往复以上工作过程，最终获得产品。
特点：自动化处理，能同时处理24个样品。快速、结果准确、重复性好
使用范围：有效分离护体样品表面和被包含在内的微生物均一样品
 
氮吹仪
原理：通过将氮气快速、可控、连续地吹到加热液体样品表面来完成样品的快速浓缩。
特点：省时、操作方便、容易控制，可很快得到预期的结果。
适用范围：主要用于色谱、质谱等分析样品的纯化和制备，广泛应用于农残分析、环境分析、商品检验、制药药检、生物分析、食品饮料等领域。
工作原理：氮吹仪安装好后，底盘支撑在恒温水浴内，打开水浴电源，设定水浴温度，水浴开始加热。提升氮吹仪，将需要蒸发浓缩的样品分别安放在样品定位架上，并由托盘托起，其中托盘和定位架高低可根据样品试管的大小调整。打开流量计针阀，氮气经流量计和输气管到达配气盘，配气后送往各样品位上方的针阀管（安装在配气盘上）。然后，通过调节针阀管针阀，氮气经针阀管和针头吹向液体样品试管，可通过调整锁紧螺母可以上下滑动针阀管，调整针头高度，以样品表面吹起波纹，样品又不溅起为好。最后，将氮吹仪放于水浴中，直到蒸发浓缩完成。 

Ⅳ 水质分析仪 的原理是什么

水质分析仪的工作原理
污水处理厂使用的分析仪有两种：pH计和溶氧分析仪。
pH计的工作原理
水的pH值随着所溶解的物质的多少而定，因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响，同时还严重影响活性污泥生化作用，即影响处理效果，污水的pH值一般控制在6.5～7之间。 水在化学上是中性的，某些水分子自发地按照下式分解：H2O=H++OH-，即分解成氢离子和氢氧根离子。在中性溶液中，氢离子H+和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l，pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数：pH=-log，因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子，则pH值小于7，溶液呈酸性；反之，氢氧根离子过量，则溶液呈碱性。 pH值通常用电位法测量，通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池，原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度，也取决于溶液的酸碱度。该厂采用了CPS11型pH传感器和CPM151型pH变送器。具体结构如图1所示，测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头，它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成，具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时，就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。pH值不同，对应产生的电位也不一样，通过变送器将其转换成标准4～20mA输出。

溶氧分析仪的工作原理
水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说，了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要，污水中溶氧增加，会促进除厌氧微生物以外的生物活动，因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子，使污水得到净化。 测定氧含量主要有三种方法：自动比色分析和化学分析测量，顺磁法测量，电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。麦该厂采用了COS 4型溶氧传感器和COM252型溶氧变送器。 氧能溶于水，溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高，水溶解氧的能力就越大，其关系由亨利（Henry）定律和道尔顿（Dalton）定律确定，亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。 以COS 4氧量测量传感器为例，结构如图2所示。其中的电极由阴极（常用金和铂制成）和带电流的反电极（银）、无电流的参比电极（银）组成，电极浸没在电解质如KCl、KOH中，传感器有隔膜覆盖，隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。 向反电极和阴极之间施加极化电压，假如测量元件浸入在有溶解氧的水中，氧会通过隔膜扩散，出现在阴极上（电子过剩）的氧分子就会被还原成氢氧根离子： O2+2H2O+4e-® 4OH-。 电化学当量的氯化银沉淀在反电极上（电子不足）：4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 对于每个氧分子，阴极放出4个电子，反电极接受电子，形成电流，电流的大小与被测 图1 pH测量电极（左）和参比电极（右）的结构 图2 三电极COS溶氧传感器结构图 污水的氧分压成正比，该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器，利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量，然后转化成标准信号输出。参比电极的功能是确定阴极电位。 COS 4溶氧传感器的响应时间为：3分钟后达到最终测量值的90%，9分钟后达到最终测量值的99%；最低流速要求为0.5cm/s。
特点
pH计的特点
pH电极上的玻璃随着时间推移会逐渐老化，梯度（单位pH值变化所引起的电极输出电位的变化值）恶化，花费较长时间才能达到稳定电位。一般电极的使用寿命，可达两年。另外，温度对老化也有较大影响，100℃下贮存几周的老化程度相当于室温下贮存一年的老化程度。 pH计具有高精度、高可靠性、安装及维护方便等优点，同时对污染也较敏感，需要经常标定，一般每隔一个到一个半月标定一次，每两年更换一次电极。
溶氧仪的特点
溶氧仪具有安装方便，标定周期长（3～4个月），对其他物质不敏感等特点，并且能监测隔膜和探头内电解质的使用情况，一般每一至三年更换一次电解质和隔膜。 COM252型溶氧变送器属智能化仪表，带有HART或Profibus通讯协议，还具有自诊断功能，当发生故障时，会显示故障代码，提示维护人员故障所在，通过查维护手册找出解决故障的办法，大大降低了维护时间和工作量。

Ⅵ 怎么实现地表水水位远程监测

地表水监测适用于水务部门对地表水水位进行监测，同时支持远程图像监控，为保障适度蓄水和安全度汛提供了准确、及时的现场信息。有助于水务局掌握本区域水资源现状、水资源使用情况、加强水资源费回收力度、实现对水资源正确评价、合理调度及有效控制的目的。

1、 远程监测功能：可远程监测水位、降雨量、现场设备运行状态、设备电压等实时数据。
2、 远程控制功能：可根据现场水位的高度在中心远程控制水库阀门的打开/关闭，来维持正常水位。
3、 图像监控功能：可外接摄像头，拍摄现场照片，将照片上传至监控中心，让值班人员足不出户就可以了解现场情况（支持定时拍照和手动拍照）。
4、 自动报警功能：水位超限、降雨量超限、设备故障、箱门非正常打开均会自动报警。
5、 自动统计功能：根据历史数据自动统计成日报表、月报表、年报表等，根据客户的需求生成分析图。
6、 数据存数功能：监控中心和现场终端双向存储历史数据，可存储不少于10年历史数据。
适用范围：
1、 河道水位监测：监测河道的水位实时情况，为决策提供依据。
2、 湖泊水位监测：通过上传的实时水位情况，可以提取所需信息。
3、 蓄水池水位监测：实时监测蓄水池中的水位，方便及时补水，不影响生产、生活。
4、 水库上下游水位监测：可在通过各种厂家的水位计反应上下水位变化情况。
5、 水库区域雨量监测：采用雨量计测量作为水库区域降雨量和降雨强度的依据。
6、 水库现场图片监测：工业摄像头上传水库区域的现场图片。
7、 水库大坝浸润线监测：通过埋设渗压计观测坝体浸润线位置。
8、 水库坝基渗压监测：通过埋设渗压计反应坝基渗流压力分布情况。
9、水库坝体位移监测：精确的了解坝体地表水平变形和垂直变形情况。
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