摘要：水质在线分析传感器和测量技术是水质分析的最新技术。它也是基于水质分析的水环境保护、工业环境系统的关键组成部分。包括电导率、PH/ORP、余氯和二氧化氯、不透明性、溶解氧、氟等，广泛应用于工业、环保、水质、节能减排、离子等水质分析仪和传感器，本文主要研究水质在线分析传感器技术及其组成系统的实现，以方便不同工程学科相关人员的使用。
关键词：网络分析；传感器；检测
1前言
自来水管网水质在线监测系统是城市数字化供水系统的重要组成部分。自动监测系统的自来水管网末端应设置在线水质监测传感器和自动采样系统，用于自动监测和采样。同时，验证的水质数据和采样状态是输出4-20mA模拟信号或RS485数字信号。该装置应通过网络监控中心的中心站，通过互联网电缆或无线网络2G/3G传输实时水质监控数据，并在基于网络的基础上在Cair环境中进行水质保护监控软件是一种嵌入式网络中心站监控系统，用于实时监控和管理水网水质。
2发展水质检测传感器技术
随着西方工业4.0概念的引入，第四次工业革命引发了基于网络的数字传感器革命，与热传感器相比，安装在与PLC相邻的后台水质分析技术更为复杂，对硬件流量和参数要求更高，使得传感器难以进入设备功能。
数字传感器直接传输网络测量和分析数据，不需要设备完成转换。作为系统终端，它直接挂接在DCS系统的数据总线、组态显示系统、PLC系统和计算机系统上，也可以直接连接到各种无线模块来理解数据传输。开发水处理，数字传感器配备上位机校准配置软件，可以方便快捷地完成传感器参数查看、校准、配置、校准等功能。
3 水质检测技术的化学试剂
随着我国工业的发展和人民生活水平的提高，一方面水源地的污染压力越来越大，同时人类生活条件对水质的要求也越来越高。供水行业、环保行业和储水行业的水质在线检测站数量最近都有较大幅度的增加。一些省份每年新增数百个甚至上千个监测站，目前水质检测所用的测量仪器大多采用标准的实验室自动化技术：如cod、有机碳等，鉴于氨氮等参数的检查应使用对环境有害的化学品进行；而如果检测设备数量少，问题并不严重，但大量的水质检测站可能成为水污染的重要因素，因此，本项目拟将基将水质检测站与免检测物质的维护结合起来，无化学成分的在线水质检测站可防止检测过程中的水质污染，有效降低检测期的运行成本。所有设备必须具有4-20mA模拟或RS485数字接口。集成系统使用RTU连接设备并通过GPRS向数据中心传输数据。数据中心定义标识数据库并分析历史数据。软件系统可设置报警条件并触发报警功能。
4测线仪技术原理介绍
4.1数字在线分析仪
如果测试水样中的气泡流过变形器，则移除水样中的气泡。当一个大的平行发光范围通过水样时，悬浮颗粒发出的光散射在光下。光伏接收器以分散光900的方式捕捉它们。检测到的光强度与水中悬浮物的数量呈正相关，并进行电子处理，浊度数据是单位报告数据处理后的输出，它有一个特殊的光源来提高分辨率超低范围。
4.2数字电感浓度在线分析传感器
一个传感器线圈的间歇磁场激励电解液发电，感应电势从另一个线圈获得，电位大小与电解质电导率成正比。电位信号电导率（TDS）或电解质浓度数据由微机导出，该电导传感器的测量过程为非接触式测量方式，电极型电导传感器没有共同的极化特性，可测量高达20000 PS/cm的溶液电导率；这种传感器的最大优点是能够实现几乎所有强电解质、高粘度和多相介质溶液的导电性，不需要长期护理。
4.3数字传导传感器/TDS/温度在线分析仪
将测量与通信连接的数字传感器与测量、温度补偿相结合，建立RS485数字端口Modbus-RTU协议，由上位机确定接入数据总线地址和波特率，具有纳米芯片的特点，集成度高，抗干扰能力强。它可以配备一个通用的多功能控制器来扩展显示和控制，并且可以在无线模块中直接连接到计算机和配置系统。
4.4数字微分PH/ORP在线传感器
差分电极使用两个玻璃电极与第三个金属电极产生差异，一个玻璃电极形成一个缓冲组件，专门用于电化学连接，将第二个玻璃电极置于可测量液体中，优化测量信号并通过放大器通道传输，使用处理模块对信号进行处理和计算后输出准确的PH/ORP测量值。
差分测量技术降低了传感器的污染，延长了传感器的使用寿命，消除了测量过程中的存储效应，缓冲区形状变化对整体测量的影响降低到很低的水平。RS485数字物理胶囊（Modbus-RTU协议）直接配置到输出端，不改变PH/ORP/温度测量数据。可更换的液体用户界面和随时充液，校准上位机软件的频率，上位机地址和波特率的确定，它具有集成度高、干扰性强的特点，并且可以选择全局多功能控制器进行显示和控制，它可以直接连接到计算机、组态系统、PLC、无线模块，舒适性和性价比无与伦比，在互联网上满足所有系统要求。
4.5感应电导率/浓度转移控制器
一旦电极放电传感器浸没在电解液中，传感器的初级线圈在溶液中产生间歇性磁场，并通过传感器形成闭合电流。该电流检测与二次绕组溶液电导率成比例的信号，制导/TDS/浓度分析是通过对信号大小的分析得到的。
由于电极板与溶液之间没有直接接触，测量过程中没有极化现象。该传感器可测量高达200ms/cm的导电溶液，对含油、低粘度、酸碱化学的溶液具有良好的测量效果，集成了电导TDS浓度阶跃测量。
结论：
网络水质在线监测的重点是部署一个数字网络模块，一个基于网络的水质发送器，通过在集成网络水质分析系统和自动过程控制方面的迅速进展，数字水质分析传感器及网络应用架构。数字互联网为传感器和多控制器功能，数字传输模块刚刚推出。模块经过时间和科技的发展，试图以不同形式和应用满足所有项目集成商的需求，为加工和改善国家水环境、环境监测、工业过程、水质安全、化工过程提供强有力的科技工具，节能减排等领域。本文件的目的是与水产界同仁分享应用知识和经验，共同肩负起提升蓝水蓝天承载能力和环境可持续经济发展的历史使命。
参考文献
[1]孙清.传感器现代检测技术..中国环境科学出版社.2019.