
氨氮是反映水体污染程度的核心指标,其含量变化直接关联水环境质量与生态系统安全,氨氮水质在线自动监测仪凭借专用传感技术、温度补偿机制及数据传输模块,成为环境监测、水务管理等领域实时管控水质的关键设备,其核心工作原理围绕离子选择性检测、稳定性控制及数据处理传输展开。
监测仪核心检测基于离子选择电极技术,关键部件为 PVC 材质的铵离子选择电极,该材质对铵离子具有高度选择性识别能力。电极内部封装的专用参比液在不超过 0.1MPa 压力下,通过微孔盐桥缓慢渗出,保障参比系统长期稳定并延长电极寿命。当电极浸入待测水体,铵离子与 PVC 敏感膜发生特异性作用产生电位差,其大小与铵离子浓度遵循能斯特方程呈定量关系,监测仪通过内置模块将电位信号转化为浓度数值。为消除温度影响,仪器集成 Pt1000 温度传感器实现自动温度补偿,在 0~40℃工作温度范围内,测量精度维持在 ±10% 或 ±1mg/L,温度测量误差不超过 ±0.5℃。

仪器关键技术参数经优化后具备广泛适用性,量程涵盖 0~100.00mg/L 与 0~1000.0mg/L 区间,对应分辨率 0.01mg/L 和 0.1mg/L,可适配不同污染程度水体。其工作压力限定在 0.1MPa 内,介质 pH 适应范围 4~10,兼容地表水、工业废水等场景;采用 12~24VDC 直流供电,功耗仅 0.2W@12V,IP68 防护等级确保恶劣环境下稳定运行。外壳选用 PVC 与 POM 材质,配合 3/4"NPT 管螺纹设计,支持沉入式、管道式等多种安装方式。
安装需避免仪器倒置或水平放置,保持至少 15 度倾斜角度以防气泡附着影响精度。电气连接采用 4 芯双绞屏蔽线,红色线接电源、黑色线为地线、蓝色线与白色线分别对应 485A 和 485B 信号端,通电前需核对接线顺序,所有接线处需做防水处理,选用防腐蚀线缆保障信号传输稳定。电极维护方面,使用前需在活化液中浸泡 24 小时,预处理时先浸入蒸馏水 10 分钟,再放入稀释铵离子溶液浸泡 2 小时。使用后用蒸馏水清洗并吸干,长期储存需洗净后放入原包装,避免接触有机硅油脂及长期浸泡特定溶液。PVC 膜出现沉积物可冲洗,误差增大需校正,失效后及时更换。水体中 H+、Li+、Na + 等离子会产生干扰,实际应用需结合水体成分评估控制。

数据通讯采用 RS-485 总线与 Modbus/RTU 协议,默认波特率 9600bps,支持与第三方设备对接,参数可按需定制。通过特定指令帧实现数据读写,含测量数据传输、校准操作、地址设置等功能,故障时返回错误代码便于排查。
通过系列技术手段实现氨氮连续精准监测,推动水质监测从离线转向实时在线,为水环境评估、污染溯源提供可靠数据支撑,其技术优化将持续为水资源保护提供助力。