水行业监测设备仪表需要改良的方向与趋势
李闯

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李闯,. 水行业监测设备仪表需要改良的方向与趋势[J]. 中国仪器,2022.2. DOI:10.12721/ccn.2022.157016.
摘要:
水行业在发展运营过程中,监测设备仪表所发挥的作用不容小觑。基于此,本文主要围绕现阶段水质监测设备仪表的发展情况进行分析和探讨,在此基础上指出了水行业监测设备仪表的改良方向以及趋势,以期为相关工作开展提供参考。
关键词: 水质监测;设备仪表;发展方向
DOI:10.12721/ccn.2022.157016
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引言:为了给人们日常生活用水安全提供有效保障,水行业一定要在水质监控方面给予足够重视,为了保证水质监控效果,一定不能缺少相应监测设备仪表的支撑。近些年来我国的工业呈现出了良好的发展态势,在这样的背景下,江河湖泊甚至是地下水受到了一定程度的污染,水中的有害化学物质不断增多。针对传统水行业监测设备而言,其在实际中的应用具有一定局限性,例如测量参数少、稳定性较低、测量精准性无法得到有效保障等,无法充分满足现阶段水质监测需求。所以,针对水行业当前监测设备仪表需要改良的方向和趋势进行深入分析和探索,具有非常重要的现实意义。

一、水行业监测设备仪表应用原理

(一)电化学分析法

该方法在实际中的应用主要是通过对电化学相应原理以及指定技术的利用,创建原电池模型,以此来针对目标样品含量以及浓度开展分析操作,其应用原理主要是通过对电极种类、电解液组成与含量以及其之间存在的电化学性质关系而开发出的相应分析方法。

(二)分光光度法

该方法也通常被叫做吸收光谱法,针对目标物质的特定波长位置以及相应波长范围的吸光度以及发光强度进行测定,在此基础上开展目标物质的定性以及定量分析。

在实际工作中通过对紫外光源开展无色物质的测定,便较为紫外分光光度法。现阶段相关学术界对该方法的研究在不断深入,并且该方法也在实际监测工作中得到了广泛应用,依靠该原理所研发的设备,在进行水域水质测量过程中,能够有效避免对水域造成二次污染,实践中应用仅需要将测量氙灯灯光对目标溶液进行照射穿透即可,在此基础上针对光谱吸收特征进行分析,明确不用污染物浓度互相存在的关系。明确其所存在关系,便能够更简单地实现水质污染物浓度的测量,该方法在实际中的应用具有便捷性,同时也具有较强的适用性。

二、当前水行业监测仪表设备应用的局限性

国外发达国家之前在水质监测工作中通常会采用人工检测方式,要求相关检测人员能够根据规范要求到水质监测点进行取样,在此基础上将样品带入实验室开展检测以及分析,最终获取相应的水质监测报告。此种人工检测分析的方式应用存在明显的局限性,例如采样误差大、检测效率低、检测结果的准确性与可靠性无法得到有效保障等,很难更具真实性地进行水质变化的反应,从而也无法进行提前预警,此种现状的存在便对水行业监测发展造成了较为严重的限制。在科学技术快速发展背景下,自动化技术、通信技术以及传感技术等现代化先进技术得到了开发和应用。国外相关领域人员为了可以更为高效地了解水质异常情况以及变化情况,从而及时进行水质污染预警,其在加强实验室人工检测优化过程中,同样加强了水质自动监测系统的开发,基于此,与该系统相融合渗透的水质监测仪表设备也应运而生。

与国外发达国家相比,我国对水行业监测仪表设备的研究和发展起步时间相对较晚,与发达国家的水质监测仪表设备研制水平之间存在较大差距。近些年来我国的社会经济呈现出了良好的发展态势,并且对水质监测技术研发方面给予的重视度越来越高,便加大了此方面的投入力度,水质监测仪器设计也因此得到了进一步的发展。然而和发达国家相比,仍然比较落后。根据市场调研能够了解到,现阶段我国水行业在发展运营过程中所使用的高级水质监测仪表设备主要来源于国外进口。实际所开展的水质监测工作,所使用的设备种类以及监测指标具有较为明显的单一化特征。部分园区所开展的工业废水监测工作仍然需要采用人工取样方式,在此基础上采用实验室仪器分析,监测方法很难满足现阶段实际应用需求,并且采样经常会出现相应误差,采样最终结果的精准性无法得到有效保障。

三、水行业监测设备仪表发展方向和趋势

(一)实现自动采样分析

就现阶段总体情况来看,水行业实际工作中所涉及的实验室以及化工园区水质监测大部分依靠的是人工取样,在经济社会快速发展背景下,人工取样成本也得到了相应的提高,与此同时实验室采用人工检测分析方式在许多方面存在较为明显的局限性,例如检测效率低、采样误差大以及最终检测结果的准确性与可靠性无法得到充分保障等。针对此种情况,实现应用自动化采样分析取代原本的人工取样方式已经是迫在眉睫。在实践工作中通过对自动取样分析技术的应用,除了能够实现人工成本投入的节约,还能够结合实际需对检验频次进行合理化确定,与此同时还有利于实现采样误差的避免,通过自动取样分析技术所获取的检测数据结果能够实现自动化保存,在此基础上使用相应计算机软件对该数据开展分析工作,便可以通过实时变化曲线方式来有效表现出水质变化情况,同时及时进行相应预警,大幅度提高水质监测效率。

(二)实现单参数检测向多参数检测的转化

为了更好地满足生产需求,水行业实际开展的检测早已不再仅限于一种物质含量所发生的变化。现阶段所拥有的大部分多参数检测技术还不足够成熟,与单参数检测技术相比还缺乏完善性,并且多参数检测设备的研发所需投入成本较高,设备仪器系统要更具复杂性,人工操作存在较大难度,在现阶段水行业生产工作中的应用不具备较强的适应性。因此在后续监测仪器设备发展过程中,应该在多参数检测技术的发展方面给予足够重视,加大力度开展更具便捷性、适宜性多参数水质监测仪器设备的研发,促使我国在多参数水质监测领域中的核心竞争力得到进一步提升。

(三)实现仪器设备小型化

当前阶段实验室所使用的大型水质监测仪器设备在工作现场中的应用具有局限性,难以充分满足实践工作应用需求,与此同时若实际的取样样品性质不稳定,那么大型水质监测设备的作用也难以得到有效发挥。针对此种情况,后续针对水行业监测设备仪表的优化和改善应在充分满足监测要求的基础上,尽量实现仪器设备的小型化,提高监测仪器设备运输以及安装的便捷性,为相关监测工作的高效开展提供保障。

(四)遥感监测系统应用

该系统在水行业实践工作中的应用能够在湖库以及关键河流水生态监测工作中发挥非常重要的作用。例如在遥感影像的支撑下可以针对河岸线数字高程开展相应的分析工作,从而确认以及识别河岸植物现阶段的生长状况。传输功能是遥感监测系统的主要功能之一,此项功能应用效果会对水质监测数据可靠性产生直接性影响,并且也决定着传输效果。所以,为了充分发挥遥感监测系统在水行业监测工作中的作用,应该加强现代化先进网络技术在其中的融合与渗透,最大程度实现数据传送成本的节约,在保证应用速率的同时,实现低功耗目标。

结束语:综上所述,伴随着水行业的不断发展,实践工作中所应用的监测设备仪表技术水平也会得到不断提升,在实践工作中,需要相关领域人员充分明确现阶段水行业监测设备仪表应用存在的局限性,在此基础上积极制定针对性优化措施,加强现代化先进技术在其中的融合与渗透,提高监测工作开展效率,这对于推动水行业的持续稳定发展来说意义重大。

参考文献:

[1] 李孟威, 陈秀生, 黄元凤,等. 水质监测设备的研究现状与发展趋势[J]. 化工自动化及仪表, 2021, 48(3):4.

[2] 姜红,付云鹏. 智能仪器仪表发展的技术与趋势[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.728(30):50-51.

[3]万国勇,廖炳飞,于长青,钟志坚. 移动物联网技术在水利工程安全监测中的应用研究[J]. 江西水利科技,2020,46(04):306-312.

[4]王宽方. USB OTG技术在手持式水质监测仪中的研究应用[D].华北水利水电大学,2016.

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