环境监测在线分析技术中的水质分析仪分类

按照国际标准化组织（ISO）代号ISO 15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备（On-line Sensor/Analyzing Equipment）是一种自动测量设备，可以连续（或以给定频率）输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。”根据定义，在线水质分析仪的分类，除了可以用表7.1的应用行业进行分类，比如污水表、环境监测类仪表，还可以有以下三种分类：

①根据核心分析部件的类型，可以分为传感器（Sensor）和分析仪（Analyzer）两类。水质传感器是指能感受溶液中被测量物质并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。通常而言，传感器比较小巧，直接接触待测水样，实现连续测量。早期的在线水质分析仪，大多数是属于传感器类，比如pH、电导率、ORP、溶解氧等。为了让测量信号直观地显示为待测量物质浓度，以及输出信号以实现自动化控制，在实际应用上配合传感器使用的还会有一个控制器，俗称二次表。但是，随着人们对在线水质分析仪需求的扩展，一方面应用的领域越来越复杂和恶劣，很多时候需要对样品进行预处理，如降温、减压、除油、沉降等，另一方面越来越多的参数涉及复杂的分析过程，简单的传感器无法实现这类参数的测量。因此人们开始开发了结构相对复杂在线水质分析仪，其一般具备自动采样、自动预处理、周期性分析、仪器自带显示和信号传输的特点。大多数环境检测领域的在线水质分析仪，都属于这一类别，比如TOC、COD、氨氮、总磷、总氮等。

②根据在线水质分析仪应用目的的不同，又可以分为过程型和监测型两大类。过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程，所测量的水质参数甚至会用于直接参与过程控制，以优化水处理工艺、提升水处理效率，在保证末端水质达标的前提下，达到水处理过程节能降耗的目的。过程型分析仪器更多要求原位、实时，连续监测，对仪器的可靠性、测量速度要求较高，这类仪表主要集中在工业和水处理行业。监测型分析仪器主要以获取水质参数数据为目的，以判断水质是否达到法规的要求，不参与水处理工艺过程控制。监测型分析仪器对测量数据的准确度要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据，对检测原理和方法的有一定要求，尽可能采用成熟的分析技术，甚至与国际、国内的标准分析仪方法一致。同一台仪表在不同的应用领域可能分属不同类别，比如浊度，在饮用水工艺中属于过程型，但是在地表水监测中属于监测型。(www.xing528.com)

③根据在线水质分析仪安装方式的不同，可以分为原位（In-situ）安装方式和取样式（Online）安装方式两大类。原位安装方式是指采用原位测量分析，分析仪直接安装在待测水样的环境中，这种类型的安装方式主要是传感器类。取样式安装方式是指样品通过主动或被动的方式定量送到安装在现场的在线分析仪的安装方式。采用原位安装方式的传感器，具有分析数据直接反映样品特点，响应速度快等优点，缺点是对于传感器的材质要求较高，较难设计自清洗、自校准等功能；后者采样及预处理过程可能会引入误差，分析周期较长，但功能上较完备，降低后期的运维时间。