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山東水境傳感科技有限公司

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在線葉綠素傳感器:水體里的 “葉綠素衛(wèi)士”

閱讀:131      發(fā)布時間:2024-11-25
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  在線葉綠素傳感器是一種用于實時監(jiān)測水體中葉綠素含量的專業(yè)設(shè)備,山東水境傳感科技自主研發(fā)生產(chǎn)水質(zhì)傳感器,水質(zhì)監(jiān)測站,水文監(jiān)測站等各種設(shè)備。
 
  一、工作原理
 
  1. 熒光法:葉綠素在自然光或特定波長的光源照射下,會吸收光能并發(fā)出熒光,且熒光強度與葉綠素含量成正比。在線葉綠素傳感器通過檢測這種熒光強度來估計葉綠素含量。
 
  例如,當(dāng)水體中葉綠素含量增加時,傳感器檢測到的熒光強度也會相應(yīng)增強.
 
  2. 吸收光譜特性法: 葉綠素對可見光范圍內(nèi)特定波長的光有較高吸收能力,其吸收峰位于藍光(約 430-450nm)和紅光(約 640-680nm)之間,而在綠光(約 500-550nm)
 
  處吸收較少。傳感器利用這一特性,通過測量藍光和紅光的吸收或透射光強,并進行光散射校正,從而計算出葉綠素的含量.
在線葉綠素傳感器:水體里的 “葉綠素衛(wèi)士”
  二、技術(shù)參數(shù)
 
  1. 量程范圍:一般為 0-400μg/L,不同型號傳感器量程可能略有差異,如有的傳感器量程可低至 0-100μg/L,高至 0-1000μg/L 等,以滿足不同水體環(huán)境和監(jiān)測需求.
 
  2. 分辨率:通常可達到 0.01μg/L 或 0.1μg/L,高分辨率能夠更精確地檢測到葉綠素含量的微小變化,有利于早期發(fā)現(xiàn)水體中藻類等浮游生物的生長趨勢.
 
  3. 精度:精度較高,如 R2>0.999 等,保證測量結(jié)果的準確性和可靠性,為水質(zhì)評價和環(huán)境監(jiān)測提供有力的數(shù)據(jù)支持.
 
  4. 溫度補償:具備自動溫度補償功能,可在 0℃-50℃的工作環(huán)境溫度下穩(wěn)定工作,減少溫度變化對測量結(jié)果的影響,確保數(shù)據(jù)的一致性和可比性.
 
  5. 輸出方式:常見的輸出方式為 RS-485(Modbus RTU 協(xié)議),能夠方便地與其他設(shè)備或監(jiān)測系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸和集成,實現(xiàn)遠程監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享.
 
  三、性能優(yōu)勢
 
  1. 實時監(jiān)測:能夠?qū)崟r、連續(xù)地監(jiān)測水體中葉綠素含量的變化,及時反映水質(zhì)的動態(tài)信息,為環(huán)境監(jiān)測和決策提供快速準確的數(shù)據(jù)支持,這是與傳統(tǒng)實驗室分析方法相比的顯著
 
  優(yōu)勢之一.
 
  2. 高靈敏度:可以檢測到微量的葉綠素變化,即使在低濃度情況下也能提供可靠的測量結(jié)果,有助于早期預(yù)警水體富營養(yǎng)化等問題,對保障水質(zhì)安全具有重要意義.
 
  3. 非破壞性測量:采用熒光法或吸收光譜特性法等非接觸、無損監(jiān)測方式,不需要對水樣進行復(fù)雜的處理或提取,避免了對樣品的破壞和污染,同時也減少了操作步驟和時間耗費.
 
  4. 便于安裝和使用:通常具有小巧輕便的設(shè)計,安裝方式簡單多樣,如浸入式安裝等,且操作方便,不需要專業(yè)的技術(shù)人員進行復(fù)雜的調(diào)試和維護,可廣泛應(yīng)用于各種水域環(huán)境.
 
  四、應(yīng)用領(lǐng)域
 
  1. 水產(chǎn)養(yǎng)殖:養(yǎng)殖戶通過實時監(jiān)測養(yǎng)殖池塘中的葉綠素含量,了解水體營養(yǎng)狀況,合理調(diào)整飼料投放量,提高養(yǎng)殖效益;同時可及時發(fā)現(xiàn)水體富營養(yǎng)化問題,采取措施防治,
 
  保障水產(chǎn)養(yǎng)殖的可持續(xù)發(fā)展.
 
  2. 污水處理:幫助污水處理廠實時監(jiān)測污水中的葉綠素含量,確保排放水質(zhì)達到國家相關(guān)標準,防止含有過量營養(yǎng)物質(zhì)的污水排入自然水體,造成環(huán)境污染.
 
  3. 飲用水源地監(jiān)測:及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題,確保飲用水安全。通過監(jiān)測葉綠素含量,可及時察覺水體中的藻類繁殖和污染情況,以便采取相應(yīng)的處理措施,保障居民的飲用水健康.
 
  4. 湖泊和水庫監(jiān)測:實時監(jiān)測水體中的葉綠素含量,幫助管理者了解水生植物的生長狀況,為水生態(tài)系統(tǒng)的保護和管理提供依據(jù),如合理調(diào)控水位、控制營養(yǎng)物質(zhì)輸入等.
 
  5. 海洋生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測:可用于監(jiān)測海洋中植物和藻類的生長情況,了解海洋生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況,為海洋環(huán)境保護、漁業(yè)資源管理等提供科學(xué)依據(jù),有助于保護海洋生態(tài)平衡.
 
  五、優(yōu)勢與局限性
 
  優(yōu)勢:
 
  (1)實時監(jiān)測:實現(xiàn)全天候自動監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)水質(zhì)問題。
 
  (2)準確性高:采用光學(xué)原理,監(jiān)測結(jié)果較為準確,能夠較為真實地反映水體的實際狀況。
 
  (3)體積小:方便在各種水域環(huán)境中應(yīng)用。
 
  局限性:
 
  (1)對水體濁度、色度等因素敏感:可能會對檢測結(jié)果產(chǎn)生干擾。
 
  (2)需要定期校準和維護:以確保檢測結(jié)果的準確性。
 
  (3)在不好的環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性有待提高:如高溫、低溫、高壓等環(huán)境。
 

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