Produkta izstrādes vēsture
Lielie ūdens objekti visā pasaulē — gan okeāni, gan ezeri — saskaras ar dažāda līmeņa piesārņojumu. Tas ir lielā mērā saistīts ar to, ka cilvēki ir pārvērtējuši šo milzīgo ūdens sistēmu pašattīrīšanās spējas, kas noved pie nelegālām izplūdēm, kuras izraisa kļūdaina drošības sajūta. Pēdējos gados tipiskas ūdens piesārņojuma krīzes bieži notiek visos lielajos kontinentos.
Austrālija – Lielais barjera rifs: Vides pētījumi 2025. gadā atklāja smagu eitrofikāciju. Slāpekļa un fosfora savienojumi tika konstatēti kritiski augstos līmeņos, kas izraisīja atkārtotus koraļļu balināšanas notikumus un zvaigžņu jūras zīvju izplatīšanos. Jūras dibena koraļļu kopienas ir cietušas ievērojamā mērā.
Nīgerija – Nīgeras upes deltā: Naftas un smago metālu piesārņojums ir izraisījis plašu mangrovu izzudušanu. Valsts zvejniecība gandrīz ir sabrukuši, un vietējo iedzīvotāju vēža slimības gadījumu skaits ievērojami pieaugis.
Eiropa – Baltijas jūra: Slāpekļa un fosfora piesārņojums katru gadu izraisa masveida aļģu ziedēšanu, kas nopietni ietekmē zvejniecības nozari. Tomēr notekūdeņu izvadīšana no apkārtējām pilsētām joprojām nav kontrolēta.
Ķīnā lielākās ūdenskrātuves, piemēram, Dianči ezers, Tai ezers un Hong ezers, visi ir piedzīvojuši eitrofikācijas izraisītu aļģu ziedēšanu. Dienvidķīnas jūra un Austrumķīnas jūra arī ir cietusies smagā piesārņojumā dēļ notekūdeņu izvadīšanas un naftas noplūdēm, kas rezultātā ir radušies neizmērāmi ekonomiski zaudējumi zvejniecībai, ekosistēmām un tūrisma nozarei.
Atbildot uz augošo pieprasījumu lielu ūdens masu uzraudzībai, JIDE ir izstrādājusi daudzparametru tiešsaistes sensoru sistēmu, kas īpaši paredzēta okeāniem un ezeriem. Ņemot vērā pašreizējās tehnoloģiskās ierobežojumus, parametri, piemēram, kopējais fosfors un kopējais slāpeklis, joprojām ir grūti mērīt tieši ar sensoriem. Tāpēc atvērtajos okeānos un lielu ezeru centrā sistēma tiek izvietota lielās peldošās stacijās.
Tā var mērīt galvenos parametrus, tostarp:
• Temperatūru
• pH
• ORP (oksidācijas–redukcijas potenciālu)
• Vadītspēju/TDS
• Šķīstošo skābekli
• Duļķainību/SS
• Hlorofilu
• Zilo–zaļo aļģu
• Kālija jons (K⁺)
• Ammonija jons (NH₄⁺)
• Nitrāta jons (NO₃⁻)
• Hlorīda jons (Cl⁻)
• Fluorīda jons (F⁻)
Šie mērījumi nodrošina reāllaika uzraudzību un agrīnu brīdinājumu iespēju par pārmērīgiem barības vielu līmeņiem, eitrofikāciju, aļģu ziedēšanu un kritušo skābekļa līmeņu.
JDMPA-6S – Augstākā konfigurācija
JDMPA-6S modelis ir augstākā konfigurācija šajā sērijā. Galvenā vienība var pieņemt līdz septiņiem sensoriem. Sensori darbojas, izmantojot elektroķīmiskas, optiskas un fiziskas detekcijas principus, lai izmērītu attiecīgos parametrus.
Visi sensoru porti galvenajā vienībā izmanto universālu interfeisu. Sensorus var uzstādīt jebkurā portā, un galvenā vienība automātiski atpazīst sensora tipu. JDMPA-6S galvenā vienība var nolasīt sensora datus, konfigurēt sensora parametrus un veikt kalibrēšanas operācijas. Atkarībā no lietotāja iestatījumiem tā var saglabāt datus lokāli, pārsūtīt datus datu iegūšanas platformai vai nosūtīt datus tieši datoram vai mobilajam tālrunim. Datu komunikācija tiek atbalstīta gan vadiem, gan Bluetooth bezvadu pārraidē.
Katras parametra mērīšanas principi
1. Dziļums
JIDE izmanto spiediena sensoru — piezorezistīvu mērīšanas elementu, ko izolē nerūsējošā tērauda gofrētā membrāna, lai izmērītu ūdens dziļumu. Sensora viena puse ir vērsta pret ūdeni, bet otra puse ir pakļauta vakuuma spiedienam, lai izmērītu spiedienu. Dziļumu aprēķina, atņemot atmosfēras spiedienu no ūdens spiediena.
Faktori, kas ietekmē dziļuma mērīšanu, ir barometriskais spiediens, ūdens blīvums un temperatūra. Veicot „nulles” kalibrēšanu gaisā, tiek nodrošināta atsauce pret vietējo atmosfēras spiedienu.
2. Vadītspēja
JIDE izmanto četrus grafīta elektrodus šķīduma vadītspējas mērīšanai. Divi elektrodi mēra strāvu, bet pārējie divi — spriegumu; vadītspēja tiek aprēķināta, balstoties uz šiem mērījumiem. Iegūtā vadītspējas vērtība tiek reizināta ar šūnas konstanti (1/cm), lai to pārvērstu par vadītspēju milisiemens uz centimetru (mS/cm).
Katrs sensors satur iebūvētu temperatūras sensoru. Tomēr šī sensora izmērītā temperatūras vērtība netiek reģistrēta vai attēlota; tā tiek izmantota tikai sensora kompensācijai. Temperatūras vērtību kalibrēšana tiek veikta, balstoties uz vadītspējas probe temperatūras sensoru.
3. Šķīdušais skābeklis
JIDE optiskais šķīstošā skābekļa sensors darbojas, balstoties uz fluorescences izslēgšanas principu. Noteiktas viļņa garuma zilā gaisma tiek virzīta uz fluorescējošo materiālu, kas piestiprināts stikla pamatnē, izraisot materiāla fluorescenci. Bez skābekļa fluorescences ilgums ir visgarākais. Kad skābeklis ir klāt sensora membrānā, fluorescences ilgums saīsinās.
Lai nodrošinātu precizitāti un stabilitāti, katrā mērīšanas ciklā kā atsauce, lai noteiktu fluorescences ilgumu, uz fluorescējošo materiālu tiek emitēta sarkana gaisma.
Skābekļa koncentrācija ir apgriezti proporcionāla fluorescences ilgumam. Šo attiecību kvantitatīvi var aprakstīt ar Sterna–Volmera vienādojumu:
((T₀/T) – 1) pret O₂ parciālo spiedienu.
Šis nav stingri lineārs attiecību veids (īpaši augstākās skābekļa spiediena vērtībās); attiecīgie dati prasa polinomu nelinēāru regresijas analīzi. Šī nelinēārā īpašība laikā nemainās būtiski un ilgstoši neietekmēs mērījumu precizitāti.
4. pH / ORP / AMMO (amonijs) – neobligāts
Sistēma sastāv no pH elektroda un priekšējās daļas elektroniskā moduļa, lai izmērītu ūdens skābumu\/bāziskumu vai no ORP elektroda un priekšējās daļas elektroniskā moduļa, lai izmērītu oksidācijas\/redukcijas potenciālu. ORP ir neķīmiska mērīšana, kas atspoguļo visu šķīdušo vielu kopējo potenciālu vidē.
Alternatīvi var izvēlēties amonija (NH₄⁺) sensoru. Tas sastāv no amonija elektroda un priekšējās daļas elektroniskā moduļa. Kad amonija elektrodu izmanto kopā ar atskaites elektrodu, tiek izmērīts milivoltu spriegums, kuru pēc tam, izmantojot specifisku aprēķināšanas metodi, pārveido jonu koncentrācijas vērtībā.
Lai atvieglotu apkopi, sensors ir aprīkots ar unikālu konstrukciju, kas ļauj nomainīt elektrodu vai membrānas uzgaļu uz vietas. Savienotājs atrodas starp augšējo shēmas moduli un elektrodu. Lai nomainītu elektrodu, vienkārši atskrūvējiet veco elektrodu un uzstādiet jaunu — papildu darbības nav nepieciešamas.
5. Duļķainība
Duļķainība ir netiešs mērījums par suspendēto cieto daļiņu koncentrāciju ūdenī. Duļķainības sensors izstaro infrasarkano gaismu paraugā un mēra gaismu, ko ūdenī esošās daļiņas izkliedē. Duļķainība ir gan svarīgs ūdens kvalitātes rādītājs, gan pamatparametrs vides izmaiņu novērtēšanai. Suspendētās cietās daļiņas dabiskajos ūdens objektos rodas no plaša spektra nezināmu avotu (piemēram, smiltis, māls, nogulsnes, aļģes un organiskā viela), taču visas šīs daļiņas ietekmē gaismas caurlaidību un rada duļķainības signālu.
6. Kopējais aļģu daudzums
Kopējais aļģu sensors izmanto divu viļņa garumu eksitāciju, lai vienlaikus mērītu hlorofila un zilzaļo aļģu koncentrācijas.
• Hlorofila molekulas fluorescē, kad tās ir pakļautas zilai gaismai; fluorescences intensitāte tiek izmantota, lai aprēķinātu hlorofila koncentrāciju.
• Fikocianīns (pigments zilzaļajās aļģēs) fluorescē, kad tas ir pakļauts oranžai gaismai; fluorescences intensitāte tiek izmantota, lai aprēķinātu zilzaļo aļģu koncentrāciju.
Lauka pielietojums
JIDE JDMPA sērijas tiešsaistes analizatori tagad plaši tiek izmantoti okeānos un lielos ezeros visā Ķīnā. Inženieri novērtē izturīgo un ilgtspējīgo korpusu, atvērto MODBUS komunikācijas protokolu, kas veicina vienkāršu tīklošanu, kā arī viegli apkopjamo un nomaināmo modulāro dizainu. Šīs īpašības ir padarījušas JDMPA sēriju par profesionāļu lūgto izvēli laukā.
EN
