水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)測設備實現(xiàn)參數(shù)監(jiān)測的工作原理詳解

在溶解氧參數(shù)監(jiān)測方面，設備采用的熒光壽命法溶解氧傳感器堪稱 “氧氣探測專家"。這種傳感器的核心部件是涂覆有特殊熒光物質(zhì)的傳感膜，該熒光物質(zhì)在受到特定波長（如藍光）的光照射后，電子會被激發(fā)到高能態(tài)，當電子從高能態(tài)躍遷回基態(tài)時，便會發(fā)出熒光。而水中的溶解氧具有特殊的性質(zhì)，它能夠與處于激發(fā)態(tài)的熒光物質(zhì)發(fā)生碰撞，使熒光物質(zhì)的能量以非輻射的形式散失，從而導致熒光強度減弱，熒光壽命縮短。傳感器內(nèi)部集成了高精度的光源發(fā)射模塊和熒光信號檢測模塊，光源發(fā)射模塊持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)出特定波長的光，照射到傳感膜上，熒光信號檢測模塊則實時捕捉熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光，并精確測量其壽命。通過建立熒光壽命與溶解氧濃度之間的數(shù)學模型，經(jīng)過復雜的算法運算，便能將檢測到的熒光壽命數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為準確的溶解氧含量數(shù)值。與傳統(tǒng)的膜電極法相比，熒光壽命法不受水流速度的影響，無需預熱，響應速度更快，能夠在瞬間對水體中溶解氧的微小變化做出反應，尤其適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖中對溶解氧實時、精準監(jiān)測的需求。

溫度傳感器采用高精度數(shù)字傳感器，其核心是基于半導體材料或金屬材料的溫度敏感元件。以半導體材料的溫度傳感器為例，它利用半導體的電阻值隨溫度變化的特性來實現(xiàn)溫度測量。半導體材料的電阻值與溫度之間存在著較為精確的函數(shù)關系，通常表現(xiàn)為電阻值隨溫度升高而降低（負溫度系數(shù)熱敏電阻）或升高（正溫度系數(shù)熱敏電阻） 。傳感器內(nèi)部的電路設計能夠?qū)⑦@種電阻值的變化轉(zhuǎn)化為電壓或電流的變化，然后通過高精度的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。為了進一步提高測量精度，設備還會采用線性化處理算法，對溫度敏感元件的非線性特性進行修正，并結(jié)合多點校準技術，在不同溫度點對傳感器進行校準，確保在 -10℃到 50℃的操作溫度范圍內(nèi)，測量精度達到 ±0.3℃，能夠準確捕捉水產(chǎn)養(yǎng)殖水體中細微的溫度變化。