水质氨氮传感器工作原理

氨氮传感器是一种用于测量水中氨氮含量的设备，其工作原理主要有以下几种常见方式：

一、分光光度法

原理概述分光光度法是基于朗伯 - 比尔定律，即物质对光的吸收程度与物质的浓度和光程成正比。在氨氮传感器中，通常使用特定的试剂与水中的氨氮发生化学反应，生成有色化合物。然后通过测量有色化合物对特定波长光的吸收强度，来确定水中氨氮的浓度。

工作过程首先，传感器将水样引入反应室，并加入特定的试剂。试剂与氨氮反应生成有色化合物，其颜色的深浅与氨氮的浓度相关。接着，一束特定波长的光照射到反应室中的有色溶液上，部分光被溶液吸收，剩余的光被检测器接收。检测器将接收到的光信号转换为电信号，并通过电路进行放大和处理，根据测得的光吸收强度，结合预先校准的曲线，计算出水中氨氮的浓度。

二、离子选择电极法

原理概述离子选择电极是一种对特定离子具有选择性响应的电极。在氨氮传感器中，通常使用氨气敏电极或铵离子选择电极。这些电极的膜材料对氨或铵离子具有选择性透过性，当电极与水样接触时，膜两侧会产生电位差，该电位差与水中氨氮的浓度成正比。

工作过程氨气敏电极由指示电极、参比电极和透气膜组成。指示电极通常是 pH 玻璃电极或其他对氢离子敏感的电极。当水样中的氨通过透气膜扩散到电极内部的电解液中时，会与电解液中的氢离子结合生成铵离子，从而改变电解液的 pH 值。指示电极检测到 pH 值的变化，产生相应的电位变化。参比电极提供一个稳定的电位参考。通过测量指示电极与参比电极之间的电位差，可以计算出水中氨氮的浓度。

*量程范围：0～100MG/L

*分辨率：0. 1MG/L

* 精 度：±5%F.S

*工作温度：0～50℃

*工作压力：<0.3MPA

*供电电压：12～24VDC

*信号输出：RS485(MODBUS/RTU)

三、电化学法

原理概述电化学法利用氨氮在电极表面发生氧化还原反应产生的电流或电位变化来测量氨氮的浓度。常见的电化学方法有极谱法、伏安法等。

工作过程在极谱法中，将两个电极（工作电极和参比电极）浸入水样中，施加一定的电压。当氨氮在工作电极表面发生氧化还原反应时，会产生电流。电流的大小与氨氮的浓度成正比。通过测量电流值，并结合校准曲线，可以确定水中氨氮的浓度。在伏安法中，通过改变施加在电极上的电压，测量电极表面电流随电压变化的曲线（伏安曲线）。根据伏安曲线上的特征峰位置和强度，可以确定氨氮的浓度。

不同类型的氨氮传感器可能采用不同的工作原理和技术，但它们的目的都是准确、快速地测量水中的氨氮含量，为水质监测和环境保护提供重要的数据支持。