多因素补偿智能水质氨氮传感器设计

摘要：

针对传统的氨氮传感器只能单一检测水体铵根离子或游离氨,无法满足直接对水中氨氮进行在线精确测量的需求,文中提出一种多因素补偿的氨氮传感器设计方法.该传感器具有铵离子、钾离子、温度和pH四个探头,能同时测量水体中的铵离子浓度、钾离子浓度、温度和酸碱度,排除钾离子对铵根离子电极的干扰,并通过酸碱度和温度得到氨的解离度.利用微处理器对采集到的信号进行分析处理,通过铵离子和钾离子的测量值实现对游离氨的自动测量,最终根据氨的解离度得出水体中氨氮的总量.对设计的传感器进行包括响应时间、重复性误差、温度补偿精度等方面的检验,该传感器检出下限在0.05 mg/L,响应时间和温度补偿精度分别为20 s和±0.06 mg/L,重复性误差和量程漂移分别为2.12％和2.57％.结果表明,基于铵离子选择电极检测水体中氨氮的方法能够准确测量水中氨氮含量.

关键词：氨氮传感器、游离氨、钾离子、铵离子选择电极、响应时间、多因素补偿、水质检测、电路设计

所属期刊栏目：45

分类号：TN915-34;TH3

资助基金：国家自然科学基金;北京市科技创新服务能力建设资助项目

在线出版日期：2022-11-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：48-52