O principal princípio de funcionamento do monitor de qualidade da água multiparâmetro é "detecção de sensor subparâmetro + processamento de conversão de sinal + integração de saída de dados", medir indicadores de qualidade da água por meio de sensores de diferentes princípios, e depois unificar os dados, como segue:
Lógica básica: detecção de alvos subparâmetros
O instrumento incorpora vários sensores independentes, cada um corresponde a um parâmetro de qualidade da água (como pH, oxigênio dissolvido, turbidez, etc.), capturando o sinal do parâmetro através do princípio de detecção exclusivo, sem interferir um com o outro.
O sensor entra em contato direto com uma amostra de água (ou indirectamente através de uma piscina de circulação) e usa reações físicas, químicas ou eletroquímicas para transformar as mudanças nos parâmetros da qualidade da água em sinais elétricos mensuráveis (por exemplo, tensão, corrente, resistência, sinais fotológicos, etc.).
O núcleo é "um parâmetro, um mecanismo de sensor" que garante a precisão e a especificidade da detecção de cada indicador.
Parte-chave: conversão de sinais e processamento de dados
Conversão de sinal: o sinal elétrico original da saída do sensor é fraco e vulnerável à interferência, através do módulo de amplificação de sinal incorporado no instrumento, o módulo de filtro, amplifica o sinal e elimina o ruído, converte-o em sinal elétrico padrão (por exemplo, sinal de corrente de 4-20mA, sinal de tensão de 0-5V).
Calibração e cálculo de dados: em combinação com a curva de calibração armazenada no instrumento (predefinida pela calibração de solução padrão), o sinal elétrico padrão é convertido em valores de parâmetros de qualidade da água correspondentes (por exemplo, pH, concentração de oxigênio dissolvido em mg/L).
Integração de dados: os resultados das medições de todos os parâmetros são agregados, exibidos em tempo real através de um monitor ou carregados para a plataforma de dados através de interfaces de comunicação (RS485, Ethernet, etc.), ao mesmo tempo que registram o tempo de medição, as condições de trabalho, etc.
Princípio de teste de parâmetros típicos (mecanismo de sensor principal)
Valor de pH: usando o método de eletrodo de vidro, o eletrodo após o contato com a amostra de água gera a diferença de potencial associada ao valor de pH, convertendo o valor de pH através da medição da diferença de potencial.
Oxigênio dissolvido: o método de fluorescência comumente usado ou o método de eletrodo Clarke, o método de fluorescência reflete a concentração de oxigênio pela quantidade de decadência da intensidade de fluorescência, e a corrente gerada pela reação de redução de oxidação eletroquímica é proporcional à concentração de oxigênio.
Turbididade: Usando o princípio da luz dispersa, as partículas em suspensão na amostra de água espalham a luz emitida e convertem o valor de turbididade (NTU) medindo a intensidade da luz dispersa.
Condutividade: mede a condutividade elétrica dos íons em uma amostra de água e converte-a em um valor de condutividade elétrica (μS/cm) através da mudança de resistência entre os eletrodos.
Sal nutricional, como amoníaco/fósforo total: usando o método de eletrodos ou comparação óptica, o método de eletrodos captura um sinal iônico específico através de eletrodos seletivos iônicos, e a comparação calcula o valor numérico da relação entre a intensidade da cor e a concentração gerada por reações químicas.