什么是水质传感器？水质传感器是监测水中污染物浓度或者化学成分的仪器，肩负着保障水质安全的重任。由敏感元件、转换电路、和信号输出装置组成， 有时还需外加辅助电源提供转换能量。基本原理是利用化学或物理反应来监测水质中特定的物质，如氧气、氮气、二氧化碳、pH值、硬度等。这些特定的物质与传感器中的敏感元件(如电阻、电容、离子检测器等)发生反应，产生相应的信号输出。
一、水质传感器组成部分
敏感元件：敏感元件的作用是感受被测物理量，并对信号进行转换输出。
转换元件：转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适合于传输或测量的电信号部分。
信号输出装置：由于传感器输出信号一般都很微弱，因此传感器输出的信号一般需要进行信号调理与转换、放大、运算与调制之后才能进行显示和参与控制。
外部结构：检测不同参数的传感器会选用不同的外部材质。温度传感器大多数选择纯金属材质，以铂和铜为主；水质pH传感器是一种测量溶液酸碱度的电化学探头,通常采用高灵敏玻璃膜、氢离子专用玻璃电极和参考电极等材料组成；溶氧传感器测量的是溶解在气体中的氧的浓度，大多数由扩散硅或锗制成。
二、水质传感器监测参数
pH值：又称酸碱值，是化学上用来衡量酸碱性比值的符号。地表水中pH值的变化会影响藻类对氧气的摄入能力及动物对食物的摄取敏感度；会影响细胞转运物质的活性和速率，影响其正常代谢，进而对整个食物网产生影响。一类水质pH值应小于8.5；二类水质pH值应小于9.0；三类水质pH值应小于9.5。针对海水养殖，其pH值一般控制在7.5-8.5之间，pH值过高或者过低都会对水产养殖动物产生损伤，甚至死亡。还会造成水中的微生物活动受到抑制，有机物不易分解，所以控制pH值是水产养殖至关重要的环节。
电导率：其测试值常常被环保内人士称为“水质监测排头兵”。电导率即以数字表示溶液传导电流的能力。地表水中监测电导率指标，主要目的是监测水体中总的离子浓度。以及包含各种化学物质、重金属、杂质等等导电性物质总量。当水中含有无机酸、碱、盐或者有机带电胶体时，电导率就会增加。清洁河水电导率一般为10mS/m，污水电导率一般为700μS/cm，海水电导率一般为3000mS/m。
溶解氧：水中溶解氧的含量一般受两种因素影响：一是耗氧作用，包括需氧有机物降解时的耗氧、生物呼吸时的耗氧以及无机物的氧气耗氧等，当糖类、蛋白质、脂质等等污染物排放过多时，就会消耗水中大量的溶解氧；二是富氧作用，主要包括空气中氧的溶解和水生植物的光合作用。所以溶解氧是地表水监测的重要指标，是水体是否具备自净能力的指标。
浊度：地表水中浊度值的高低，直观反映的是水体的浑浊程度。浑浊主要由水中不溶性物质引起，包括悬浮于水中的泥沙、腐蚀质、浮游藻类、和胶体颗粒物等。一般来说，浊度越高表示水质越差，而地表水中浊度值偏高，会影响水中植物的光合作用效率，进而影响氧气的产生，导致腐烂生物降解过程中的催化能力下降，使水体进一步恶化。所以地表水中浊度测量参数是反映了水体污染程度的综合指标。
温度：地表水温度的变化，即使是相对较小的温度变化也会对水生野生动物产生重大的负面影响，影响生物生长和鱼虾类动物进食的速度，以及它们的繁殖时间和效率。温度升高还会增加有害藻华的风险，对水生植物和鱼类产生负面影响。
三、工作原理及应用
工作原理：水质传感器通过工作原理可以分为两类：化学传感器和电化学传感器。其中，化学传感器的原理是利用化学键将特定的物质转化为电子信号输出。例如，利用酸碱反应生成H+和OH-离子，检测H+离子浓度来检测水质中的pH值。而电化学传感器则是利用电极之间的电化学作用来检测水质中的特定物质。例如，利用电解水生成氢气和氧气，检测氢气或氧气浓度来检测水质中的氧气或氮气。
1、城镇污水水质监测：水质传感器可以帮助监测水质中的有害物质和微生物，以保证水质的安全和卫生。在污水处理领域，水质传感器可以检测水中的有机物、氮气、氧气等气体，以及pH值、溶解氧等指标，以监测水质的变化和评估污水处理的效果。
2、生态系统水质监测：河流湖泊作为城市面貌的名片之一，保障其清澈安全是基本工作。但环保意识不强，配套保护设施不完善，也会导致河流逐步变成“黒臭”河流，因此放置成套的水质监测设备，能够及时向地面反馈河流污染情况，趁早预防及时治理，保证城市的生态系统完善。
3、水产养殖监测：近几年，“蓝色粮仓”是热议话题，无论是水产养殖工厂还是近岸的海洋牧场，水质监测都是必要装备。养殖水体中的溶解氧参数，是水生动植物生长的重要因素，水中溶氧量过低会造成鱼虾缺氧死亡，溶氧量过高又容易引起水华，所以保证其在一个平衡数值对于水产养殖至关重要。除此之外的pH值、温度、电导率、浊度共同组成水产养殖监测的必要参数。
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