|
|
為了解決傳感器測量復(fù)雜水樣的適用性問題,也為了實現(xiàn)一些實驗室人工分析方法步驟比較繁瑣或者測試條件要求較高的水質(zhì)參數(shù)的自動分析,隨著自動控制技術(shù)的采用,結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的在線水質(zhì)分析儀器-水質(zhì)自動分析設(shè)備或裝置開始出現(xiàn):儀器通過控制一整套的設(shè)備或裝置的自動運行來完成以前實驗室人工分析的步驟,比如:過濾、加熱、加顯色劑、混合、測量等等;另外,為了長時間連續(xù)運行的準確度,還需要定時對儀器進行自動校準,以及定期的人工維護。這一類在線水質(zhì)分析儀器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多用于水質(zhì)成分指標(TOC、SiO2、總磷、總氮、重金屬等)和評估性水質(zhì)綜合指標(COD、堿度、硬度、生物毒性等)。
其次,水質(zhì)科學(xué)的發(fā)展,提出了“替參數(shù)”的概念,為在線水質(zhì)分析儀器的開發(fā)和應(yīng)用開拓了新的空間。水質(zhì)替參數(shù)是指一類特定的水質(zhì)參數(shù),可以綜合反映水體的某一類別的水污染情況或水處理過程中某些不能實現(xiàn)在線監(jiān)測而且實驗室分析也非常繁瑣水質(zhì)參數(shù)的變。目前,對飲用水水質(zhì)全來講,反應(yīng)有機物總量及某些特定成分變的綜合性指標UV254是目前非常重要的水質(zhì)替參數(shù),可以通過UV254的實時測量,獲得和水中有機物污染相關(guān)的其他參數(shù)(如,COD、BOD、TOC等)的信息。由于能實時反映水質(zhì)的變,測量“替參數(shù)”的在線水質(zhì)分析儀器在水處理工藝過程控制中有著非常重要的價值。目前其他重要的在線水質(zhì)替參數(shù)分析儀器還有:濁度、顆粒物、SDI(污染指數(shù))等。
另外,和所有儀器產(chǎn)品一樣,在線水質(zhì)分析儀器中執(zhí)行數(shù)據(jù)處理與通訊功能的硬件與軟件都采用了電子工業(yè)的最新技術(shù)。相對于最初的模擬電路,由于數(shù)字電路設(shè)計要比模擬電路相對簡單、自動程度高,對設(shè)計人員的經(jīng)驗水平要求也稍低,數(shù)字電路技術(shù)的采用和普及,使得儀器設(shè)計和批量生產(chǎn)的成本得以大幅下降,儀器的可靠性有了很大的提升。目前的在線水質(zhì)分析儀器的控制器普遍具有了自動運算、統(tǒng)計、圖形顯示、趨勢分析等數(shù)據(jù)處理功能;同時,儀器一般具有自動診斷、故障報功能,方便儀器運行及維護人員及時發(fā)現(xiàn)和解決儀器的問題;儀器生產(chǎn)商采用通用控制器也已經(jīng)成為共識,同一種型號的控制器可以同數(shù)十種傳感器連接,由此給儀器生產(chǎn)企業(yè)和使用者兩方面都帶來了好處:儀器制造廠家可以實現(xiàn)控制器的大批量生產(chǎn),取得規(guī)模效益;同時通用控制器降低了儀器技術(shù)的復(fù)雜程度,也降低了儀器生產(chǎn)廠家的成本;帶給在線分析儀器使用者的好處也是顯而易見的:在水處理生產(chǎn)正常運行的同時,可以減少水質(zhì)分析儀器零備件的庫存壓力;通用控制器也讓操作者減少了學(xué)習(xí)的時間,可以更快更熟練的掌握儀器的使用及維護,提高生產(chǎn)效率;同時,新型的數(shù)字傳感器可以被通用控制器自動識別,具有“即插即用”功能,極大的減輕了裝維護人員的勞動強度。