技術文章
TECHNICAL ARTICLESCOD 傳感器的日常維護是保障其測量精度、延長使用壽命的核心環節,需圍繞 “預防污染、校準準確性、排查故障、保護硬件" 四大目標展開,具體工作可分為定期清潔、校準與驗證、耗材更換、設備檢查、數據與環境管理五大類,以下是詳細操作指南:
一、定期清潔:避免污染物干擾測量
傳感器探頭(尤其是檢測電極、光學部件)易附著水中的懸浮物、生物膜、油脂或化學沉積物,直接導致測量偏差,需按頻次針對性清潔:
日常輕度清潔(建議 1-3 天 / 次,視水質污濁度調整)
針對光學類 COD 傳感器(如紫外吸收法):用柔軟無絨布(或鏡頭紙)蘸取純水輕輕擦拭光源窗、檢測窗,避免劃傷光學鏡片;若有輕微水垢,可蘸取稀釋的中性洗滌劑(如 0.1% 洗潔精溶液)擦拭,后用純水沖洗干凈并擦干。
針對電化學類 COD 傳感器(如重鉻酸鉀法、高錳酸鉀法):用軟毛刷(如尼龍毛刷,避免金屬刷頭劃傷電極)刷洗工作電極表面,去除附著的污泥或沉淀,再用純水沖洗;若電極有氧化層,可蘸取極細的氧化鋁粉末(5000 目以上)輕輕拋光,后撤底沖洗。
注意:禁止用尖銳物體(如刀片、硬塑料)刮擦探頭,避免損壞敏感部件。
深度清潔(建議 1-2 周 / 次,或當測量值波動明顯時)
若探頭附著頑固生物膜(如污水處理廠曝氣池水樣):將探頭浸泡在 5%-10% 的次氯酸鈉溶液(或專用生物膜清洗劑)中 15-30 分鐘,期間輕輕晃動去除松動污垢,后用純水反復沖洗至無殘留(避免清洗劑腐蝕電極)。
若有化學沉積物(如含高鈣、高鹽水樣):用 5% 的稀鹽酸(或檸檬酸溶液)浸泡 10-20 分鐘,溶解水垢后用純水沖洗,最后用中性溶液(如 0.1% 碳酸鈉溶液)中和殘留酸液,再沖洗擦干。
二、校準與驗證:確保測量數據準確
COD 傳感器的測量值會隨使用時間、環境溫度、試劑穩定性(如化學法傳感器)發生漂移,需通過校準消除偏差:
定期校準(建議 1-4 周 / 次,根據行業要求調整,如飲用水需更頻繁)
選擇與實際水樣 COD 范圍匹配的標準溶液(如 100mg/L、500mg/L、1000mg/L 的鄰苯二甲酸氫鉀標準液,需溯源至國家計量標準)。
校準步驟:
將傳感器探頭用純水沖洗干凈,擦干后浸入標準溶液中,確保探頭玩全浸沒且無氣泡附著在檢測面;
等待讀數穩定(通常 5-10 分鐘,視傳感器響應速度),記錄儀器顯示值;
若顯示值與標準溶液濃度偏差超過 ±5%(或傳感器說明書規定的允許誤差),需按說明書操作進行 “一點校準" 或 “多點校準",修正儀器系數;
校準后需用另一濃度的標準溶液驗證,確保偏差在允許范圍內。
現場比對驗證(建議每月 1 次,或當工藝水質突變時)
同時采集傳感器測量點的水樣,送實驗室用國標方法(如 GB 11914-1989《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鉀法》)測定 COD 值,與傳感器實時值對比:
若偏差≤±10%(復雜工業廢水可放寬至 ±15%),說明傳感器狀態正常;
若偏差超標,需優先排查清潔情況,再重新校準,仍異常則需檢查傳感器硬件(如光源強度、電極靈敏度)。
三、耗材更換:保障傳感器核心功能
部分 COD 傳感器需定期更換耗材,具體類型和周期需參考說明書,常見包括:
試劑類耗材(化學法 COD 傳感器,如重鉻酸鉀法、UV - 過硫酸鹽法)
需定期補充或更換氧化劑(如重鉻酸鉀溶液)、催化劑(如硫酸銀溶液)、還原劑(如硫酸亞鐵銨溶液),避免試劑過期(通常試劑有效期為 3-6 個月,開封后需縮短至 1-2 個月)或濃度降低導致測量失效。
更換時需撤底清洗試劑管路,避免不同試劑混合產生沉淀(如重鉻酸鉀與硫酸亞鐵銨混合會生成鉻離子沉淀,堵塞管路)。
電極 / 膜類耗材(電化學法傳感器)
工作電極(如鉑電極、金電極):若拋光后仍無法恢復靈敏度(如響應時間變長、讀數漂移大),需按說明書周期更換(通常 6-12 個月 / 次,視水樣腐蝕性而定)。
參比電極(如 Ag/AgCl 電極):若參比電極電位漂移超過 ±50mV,或出現漏液、鹽橋堵塞,需及時更換(通常 12-24 個月 / 次)。
保護膜(部分光學傳感器):若膜出現破損、老化(如變脆、透光率下降),需立即更換,避免水樣直接污染內部光學元件。
過濾部件
若傳感器進水口裝有過濾器(如防止懸浮物堵塞的濾網),需每周檢查并清洗,濾網破損時及時更換(通常 3-6 個月 / 次),避免濾網堵塞導致水樣無法正常流通,影響測量。
四、設備檢查:排查硬件與連接故障
傳感器本體檢查(建議每周 1 次)
外觀:檢查探頭外殼是否有裂紋、變形(尤其是水下安裝的傳感器,避免水壓導致漏水);電纜線是否破損、接頭是否松動(防水接頭需檢查密封圈是否老化,若有滲水痕跡需更換密封圈并重新緊固)。
功能:
光學傳感器:檢查光源是否正常發光(部分儀器有光源自檢功能),若光源強度低于出廠值的 80%,需更換光源模塊;
電化學傳感器:用萬用表測量電極阻抗,若阻抗顯著升高(如超過出廠值的 2 倍),說明電極老化,需更換。
主機與數據傳輸檢查(建議每兩周 1 次)
主機:檢查顯示屏是否清晰、按鍵是否靈敏,存儲數據是否正常(避免因內存滿導致數據丟失,需定期導出數據);
傳輸:若為在線監測傳感器,需檢查 4G / 以太網 / RS485 等傳輸鏈路是否穩定,查看數據是否能正常上傳至監控平臺,若出現數據中斷,需排查網絡信號、接線端子或傳輸模塊。
安裝位置檢查(建議每月 1 次)
確保傳感器探頭安裝在水流平穩、無氣泡、無強烈攪拌的位置(避免水流沖擊導致探頭晃動,或氣泡附著在檢測面);
若安裝在管道內,需檢查管道是否有堵塞、沉積,確保水樣流通順暢;若安裝在水池中,需避免探頭被水草、雜物纏繞。
五、數據與環境管理:輔助維護與風險預防
數據記錄與分析
每日記錄傳感器的測量值、校準情況、清潔時間,建立維護日志;若發現數據出現周期性漂移(如每天同一時段偏差增大),需排查環境因素(如溫度變化、水樣流量波動),并調整維護頻次。
及端環境防護
溫度:若傳感器工作環境溫度低于 0℃(如冬季戶外水池),需采取保溫措施(如包裹保溫棉、使用加熱套),避免探頭內液體結冰脹裂;高于 40℃時,需通風降溫,防止電子元件老化。
腐蝕性水樣:若測量高鹽、高酸(pH<2)或高堿(pH>12)水樣,需選擇耐腐蝕材質的探頭(如 PTFE、哈氏合金),并縮短清潔和校準周期,避免材質腐蝕導致漏液。
長期停用維護
若傳感器需停用 1 周以上,需:
撤底清潔探頭,去除殘留污染物;
電化學傳感器需浸泡在專用保護液中(如 3mol/L KCl 溶液),避免電極干燥;
光學傳感器需擦干后蓋上保護蓋,放置在干燥、陰涼處;
斷開電源,整理電纜線,避免擠壓損壞。
通過以上系統性維護,可有效減少 COD 傳感器的測量誤差(通常可將誤差控制在 ±5% 以內),延長其使用壽命(一般光學傳感器可使用 3-5 年,電化學傳感器核心部件更換后可延續 2-3 年),確保其在水質監測、工藝控制中發揮可靠作用。