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水質(zhì)檢測(cè)傳感器發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)方向 水質(zhì)檢測(cè)傳感器主要由兩部分組成，包括感應(yīng)檢測(cè)傳感頭和信號(hào)調(diào)理電路兩部分。傳感頭……
水質(zhì)檢測(cè)傳感器發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)方向
發(fā)布者：精訊暢通上傳時(shí)間：2022 年 9 月 14 日
背景：
當(dāng)前，水污染變得越來(lái)越嚴(yán)重，從而導(dǎo)致多地出現(xiàn)了飲水緊張的局面，并且與水污染相關(guān)的疾病也不斷頻發(fā)，但是，目前水質(zhì)檢測(cè)主要依賴于實(shí)驗(yàn)室的分析設(shè)備，這些設(shè)備檢測(cè)所需時(shí)間長(zhǎng)，且分析檢測(cè)中需消耗大量昂貴的化學(xué)試劑，因此，不能滿足水質(zhì)檢測(cè)廣泛應(yīng)用的迫切需求。如果能夠研制出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易、低成本、性能穩(wěn)定、可用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)的檢測(cè)設(shè)備，將會(huì)使有關(guān)部門能及時(shí)有效地控制水污染，讓人們的身體健康得到有效的保障。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展完善，可以使用水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。
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水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器
水質(zhì)檢測(cè)傳感器主要由兩部分組成，包括感應(yīng)檢測(cè)傳感頭和信號(hào)調(diào)理電路兩部分。傳感頭是水質(zhì)檢測(cè)傳感器的關(guān)鍵部位，傳感頭主要是依據(jù)各種不同物質(zhì)的物理、化學(xué)和生物特性制成。信號(hào)調(diào)理電路主要是用來(lái)對(duì)感應(yīng)檢測(cè)部分產(chǎn)生的信號(hào)進(jìn)行去噪、放大和可視化處理。水質(zhì)檢測(cè)傳感器按照應(yīng)用學(xué)科分類可以分為三大類：化學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器、生物學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器和物理學(xué)水質(zhì)檢測(cè)傳感器，而物理學(xué)又可以分為生物水質(zhì)檢測(cè)傳感器和諧振式水質(zhì)檢測(cè)傳感器。以下就各種水質(zhì)檢測(cè)傳感器原理、用途、研究現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)分別進(jìn)行介紹。
精訊暢通的立桿式監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是集水質(zhì)監(jiān)測(cè)傳感器、太陽(yáng)能光伏技術(shù)、浮筒式觀測(cè)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)為一體的微型水質(zhì)監(jiān)測(cè)站，支持多種傳感器的組合式監(jiān)測(cè)，具有小型化、高集成、易布設(shè)、免維護(hù)等特點(diǎn)。 立桿式監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 適用于河道、湖泊、水庫(kù)等場(chǎng)景的水質(zhì)監(jiān)測(cè)。立桿式水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)支持接入常規(guī)五參數(shù)(溶解氧、濁度、電導(dǎo)率、pH、 水溫)、氨氮、氧化還原電位、COD、葉綠素、投入式液位等數(shù)十種監(jiān)測(cè)傳感器
化學(xué)傳感器包括電極式和離子敏場(chǎng)效應(yīng)管傳感器2種。電極傳感器主要是通過(guò)水中特定離子或分子與電極表面物質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而引起檢測(cè)電路中產(chǎn)生變化的電壓或電流，通過(guò)檢測(cè)電路中電壓或電流變化值的大小來(lái)反映水體中特定指標(biāo)。而離子敏場(chǎng)效應(yīng)管傳感器是將具有特定性質(zhì)的敏感膜替換MOSFET的柵極，這種敏感膜只對(duì)某種特定離子具有選擇特性，使FET的漏源電流變化與所檢測(cè)的離子濃度相對(duì)應(yīng)，從而達(dá)到對(duì)特定離子指標(biāo)的檢測(cè)。
總結(jié)以及未來(lái)展望
水質(zhì)檢測(cè)傳統(tǒng)傳感器所存在的問(wèn)題主要有成本高、不能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、樣品存在有變質(zhì)、檢測(cè)結(jié)果單一、靈敏度有限、結(jié)果存在主觀因素等問(wèn)題。低成本、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)迅速、可再生性、高可靠性、高靈敏度并能同時(shí)檢測(cè)多種水質(zhì)指標(biāo)是未來(lái)水質(zhì)檢測(cè)傳感器的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。隨著社會(huì)對(duì)水污染治理工作的日益重視和人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提高，研制一種能為人們家庭生活用水質(zhì)量提供實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保障人們身體健康的簡(jiǎn)易智能水質(zhì)檢測(cè)傳感器將具有廣闊的市場(chǎng)和發(fā)展空間。
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