覆膜離子法氨氮傳感器測(cè)量原理

覆膜離子法氨氮電極直接測(cè)量的是離子態(tài)氨氮（NH??）的濃度，而非總氨氮（NH?-N，包括NH?和NH??的總和）。其測(cè)量原理及與總氨氮的關(guān)系如下：

一、核心測(cè)量對(duì)象：離子態(tài)氨氮（NH??）

覆膜離子法氨氮電極基于離子選擇性電極（ISE）原理，通過電極表面的選擇性離子膜（如氟化物膜、玻璃膜等）對(duì)銨離子（NH??）進(jìn)行特異性識(shí)別。當(dāng)水樣中的NH??通過膜層進(jìn)入電極內(nèi)部時(shí)，會(huì)發(fā)生電荷變化，產(chǎn)生與NH??濃度成比例的電位信號(hào)。變送器基于能斯特方程，將該電位信號(hào)轉(zhuǎn)換為NH??的濃度值。

二、與總氨氮的關(guān)系：需通過pH補(bǔ)償計(jì)算

總氨氮（NH?-N）是水中游離氨（NH?）和銨離子（NH??）的總和，二者的比例受水體pH值影響（pH越高，NH?比例越高）。覆膜離子法電極無法直接測(cè)量NH?，但可通過以下方式間接計(jì)算總氨氮：

pH調(diào)整法：在測(cè)量前向水樣中加入強(qiáng)堿（如NaOH），將pH調(diào)至12以上，此時(shí)NH??會(huì)轉(zhuǎn)化為NH?（NH?? + OH? → NH?↑ + H?O）。NH?通過半透膜進(jìn)入電極內(nèi)部，改變內(nèi)部電解液的pH值，電極感測(cè)pH變化后，換算為NH?的濃度，再加上原有的NH??濃度（需扣除pH調(diào)整前的干擾），最終得到總氨氮濃度。

pH補(bǔ)償法：部分電極內(nèi)置pH傳感器，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水樣pH值，通過能斯特方程對(duì)NH??濃度進(jìn)行修正，間接反映總氨氮的變化（但本質(zhì)仍以NH??測(cè)量為基礎(chǔ)）。

三、關(guān)鍵結(jié)論

直接測(cè)量值：覆膜離子法氨氮電極的輸出結(jié)果是離子態(tài)氨氮（NH??）的濃度。

總氨氮獲?。盒杞Y(jié)合pH值（或通過pH調(diào)整），將NH?濃度與NH??濃度相加，才能得到總氨氮（NH?-N）的濃度

儀器概述

分析儀能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)水中溫度、pH 、氨氮濃度三個(gè)參數(shù)，分析儀由傳感器（包括溫度傳感器、pH 電 極與銨離子電極）、電路（內(nèi)部）和結(jié)構(gòu)件組成，其外觀如圖 2.1 所示。

                                                                                                 圖2.1.1  離子選擇電極氨氮分析儀外觀圖   

一、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 26811-2011 《離子選擇電極》

二、設(shè)備性能要求：

1．工作原理：離子選擇電極法；

2．測(cè)量因子：氨氮(0.1-1000) mg/L；

3．溫度測(cè)量范圍：(0~50) °C；

4．PH測(cè)量范圍：0~14；

5．重復(fù)性：≤1%  <0.1pH  0.1°C；

6．測(cè)量精度：+5%或+0.1mg/L；  <0.1pH；  0.1°C；

7．零點(diǎn)漂移：(24h)+1%F.S.

8．量程漂移：(24h)+3%F.S.

9．檢出限：0.1mg/L；

10．分辨率：0.01mg/L；

11．防護(hù)等級(jí)：IP68；

12．通訊接口：RS485,標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議波特率9600 地址位出廠默認(rèn)50；

13．尺寸規(guī)格：(φ50*251) mm,電纜10米(可定制)；

14．材質(zhì)：316不銹鋼/鈦合金可選；

15．重量：1kg；

16．安裝螺紋：上端NPT3/4螺紋；

17．工作電壓：12/24V DC；

18．MTBF：≥1440h/次；

19．功耗：0.05w；

20．校正周期：1-3個(gè)月；

21．工作環(huán)境：(0~50) °C；

三、功能要求：

22．每支電極可獨(dú)立更換，操作簡單，維護(hù)量少；

23．響應(yīng)時(shí)間快，實(shí)時(shí)對(duì)水體中氨氮，銨離子進(jìn)行檢測(cè)；

24．耐腐蝕外殼，防水等級(jí)IP68,可長期水下工作；

   25.RS485通訊接口，標(biāo)準(zhǔn)Modbus協(xié)議，便于集成；

河南綏凈環(huán)?？萍加邢薰疚挥谥胁恐匾墓I(yè)城市洛陽，為各行各業(yè)及企事業(yè)單位提供水質(zhì)分析儀器儀表的制造生產(chǎn)企業(yè)。幾年來，公司秉承著‘實(shí)事求是，開拓創(chuàng)新’的企業(yè)精神，在水質(zhì)檢測(cè)行業(yè)不斷前行，迅速成長。公司產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于水廠、石油、化工、食品、機(jī)械制造等眾多領(lǐng)域。多年來憑借專業(yè)的產(chǎn)品以及積極熱情的工作態(tài)度，綏凈的足跡已經(jīng)遍布國內(nèi)30多個(gè)省市自治區(qū)。并不斷鉆研學(xué)習(xí)交流，科研創(chuàng)新和服務(wù)能力迅速提高，集結(jié)優(yōu)秀的團(tuán)隊(duì)，采用高品質(zhì)的原材料，打造值得信賴的水質(zhì)快速檢測(cè)儀，水質(zhì)在線分析設(shè)備，，綏凈始終堅(jiān)持“只為碧水藍(lán)天"的愿景，盡職盡責(zé)對(duì)待每一位客戶。