水質多參數檢測儀“光-電-化”融合傳感原理深度解析

　　水質多參數檢測儀的核心技術在于其集成了光學、電化學傳感原理的復合探頭，通過“光-電-化”融合技術，實現對關鍵水質參數的高效、同步測量。

　　1.光學傳感：光的吸收與散射

　　光學傳感主要應用于濁度、溶解氧（熒光法）、葉綠素等參數的測量。

　　濁度：其原理是利用一束特定波長的光穿過水樣，并檢測被水中懸浮顆粒物散射后的光強。散射光強與濁度成正比。這種90°或多角度的散射光測量法，是典型的光學傳感。

　　溶解氧（熒光法）：采用熒光淬滅原理。探頭末端的熒光涂層被特定藍光激發后，會發出紅光。當溶解氧分子與熒光物質接觸時，會淬滅其熒光強度或縮短其壽命。通過檢測熒光壽命或強度的變化，即可精確計算出溶解氧濃度，無需消耗氧氣，維護量小。

　　葉綠素：通過發射特定波長的光（如藍光）激發水體中的藻類，并檢測其發出的熒光強度，從而間接測算葉綠素a的濃度。

　　2.電化學傳感：離子的電位與電流響應

　　電化學傳感主要用于測量pH、氧化還原電位（ORP）、電導率以及氨氮、硝酸鹽等離子參數。

　　pH/ORP：采用電位分析法。pH玻璃電極與參比電極構成原電池，其產生的電位差與溶液中的氫離子濃度（pH）存在能斯特方程關系。ORP測量原理類似，使用金屬電極感知溶液對電子的吸收或釋放傾向。

　　電導率：采用電導分析法，通過測量兩個或多個電極間水樣的電流，來反映水中總離子濃度，即水的導電能力。

　　特定離子：對于氨氮、硝酸鹽等，常使用離子選擇電極，其產生的膜電位與該特定離子的活度對數成正比。

　　融合與協同

　　現代水質多參數檢測儀并非簡單地將這些傳感器捆綁在一起。其先進性體現在“融合”上：

　　硬件集成：將光學窗口與電極微型化，集成于一個探頭頭部，確保同時同點測量，數據更具可比性。

　　信號協同：利用電化學參數（如pH、溫度）對光學測量（如溶解氧）進行實時補償與校正，極大提升了測量的整體精度與可靠性。

　　總結而言，這種“光-電-化”多原理的深度融合，使單臺儀器能瞬間捕捉水質的物理、化學及生物綜合信息，構成了快速、精準的水體現場評估能力的技術基石。