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第二章 给排水自动化仪表与设备 § 2.1 检测技术基础 一、检测的概念 二、检测仪表的组成 4、5、6——传输通道 1 传感器 作用：感受被检测参数的变化，直接从对象中提取被检测参数的信息，并转换成一相应的输出信号。 2 变换器 作用：将传感器的输出信号进行远距离传送、放大、线性化或转变成统一的信号，供给显示器。 3 显示器 作用：向观察者显示被测数值的大小。有指示式、数字式和屏幕式三种。 三、仪表的性能指标 仪表的量程 绝对误差 相对误差 引用误差 精度等级 灵敏度 分辨率 有效度 响应时间 § 2.2 典型水质检测仪表 一、pH值检测仪表 式中 E ——测量电池产生的电动势； E*——测量电池的电动势常数(与温度有关) pH——溶液的pH值； D——测量电极的响应极差(与温度有关)。 因此，若已知E*和D，则只要准确地测量两个电极间的电动势，就可以测得溶液的pH值了。 2 复合pH电极 杆身由内外两个玻璃管组成，中心为pH指示电极，外部为参比电极及参比电解液。 3 pH测量仪器 pH测量仪表包括pH计和pH变送器(也称工业pH计)。工业用的pH变送器具有信号隔离作用。 二、电导率检测仪表 由于电解质在水溶液中以带电离于的形式存在，因此溶液具有导电的性质，其导电能力的强弱称为电导度，简称为电导。 对于特定的电导仪，有确定的电极常数Q。根据此电极常数Q和在此条件下测得的溶液的电导S．便可算出溶液的电导率k。 平衡电桥式电导仪 三、溶解氧检测仪表 氧电极对氧活度的测定是基于电流的测量。 包含一个阴极与一个阳极的氧电极由一种电解质传导连接。加在阳极与阴极之间的适宜的极化电位在阴极上选择性地将氧还原。 阴极：O2+2H2O+4e == 4OH－ 阳极: 4Ag+4C1－ == 4AgC1↓+4e 化学反应产生一个与氧浓度成正比的电流。 以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定释放出的碘，可计算出溶解氧量。 （3） 电导测定法 用非导电的金属铊或其他化合物与水中溶解的氧反应生成能导电的离子Tl＋。 水质连续自动监测系统中，多采用隔膜电极法。 测定迅速、及时 隔膜电极分原电池式隔膜电极和极谱式隔膜电极。 四、浊度检测仪表 1 浊度测定与控制的意义 2 浊度的测定方法及基本原理 目前各种类型的浊度仪，全是利用光电光度法原理制成的。 3 浊度仪的分类 按照所测浊度范围的高低 按照表达示数的方式 按照其用途不同 按照浊度测定方法来分类，可以分为：(1)透射光测定法，(2)散射光测定法；(3)透射光和散射光比较测定法；(4)表面散射光法。 4 浊度仪的基本构造及特点 表面散射光测定法 五、生化需氧量（BOD）检测仪表 1 测定方法及基本原理 2 BOD监测仪 六、化学需氧量（COD）检测仪表 1 测定方法及基本原理 （3）其他测定方法 3）氧化还原电位滴定法：水样被自动输入到检测水槽，与硫酸溶液、硫酸银溶液及高锰酸钾溶液经自动计量后，被输入至氧化还原反应槽，水浴温度调节到沸点，反应30min，准确注入10ml草酸标准溶液，终止氧化反应。过量的草酸以高锰酸钾回滴，用电位计确定反应终点，求出高锰酸钾的消耗量，换算为COD值。 2 COD测定仪 （1）库仑法COD测定仪 （2）高锰酸钾指数自动测定仪 七、紫外（UV）吸收检测仪表 溶解于水的不饱和烃和芳香族化合物等有机物对紫外线有强烈的吸收，而对可见光吸收甚微。无机物对紫外线也吸收甚微。 1 测定方法及基本原理 2 紫外（UV）吸收测定仪 八、总有机碳（TOC）检测仪表 TOC是以碳的含量表示水中有机物质总量的一项综合性指标，mg C/L。 TC →TOC：①先酸化，再通入N2曝气，最后注入仪器测定；②使用高温炉和低温炉皆有的TOC测定仪。 2 TOC监测仪 九、总需氧量（TOD）检测仪表 TOD是指水中有机物和还原性无机物在高温下燃烧生成稳定的氧化物时的需氧量， mg O2 /L。 1 测定方法及基本原理 TOD分析仪工作流程： 2 TOD测定仪 十、余氯在线检测仪表 余氯在线分析是进行投氯控制的前提。 §2.3 水质自动监测系统 一、水质自动监测站（点）的选定 子站数量和地址的选择 工矿企业:子站设在工业废水的排放口、污水处理系统的排放口。 二、自动站水样的采集 瞬时采样：在规定的时间、地点取瞬时样。 三、自动监测的项目和仪器的选定 §2.4 工作参数在线检测仪表 一、流量检测仪表 (2)