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TECHNICAL ARTICLESCOD 传感器的日常维护是保障其测量精度、延长使用寿命的核心环节,需围绕 “预防污染、校准准确性、排查故障、保护硬件" 四大目标展开,具体工作可分为定期清洁、校准与验证、耗材更换、设备检查、数据与环境管理五大类,以下是详细操作指南:
一、定期清洁:避免污染物干扰测量
传感器探头(尤其是检测电极、光学部件)易附着水中的悬浮物、生物膜、油脂或化学沉积物,直接导致测量偏差,需按频次针对性清洁:
日常轻度清洁(建议 1-3 天 / 次,视水质污浊度调整)
针对光学类 COD 传感器(如紫外吸收法):用柔软无绒布(或镜头纸)蘸取纯水轻轻擦拭光源窗、检测窗,避免划伤光学镜片;若有轻微水垢,可蘸取稀释的中性洗涤剂(如 0.1% 洗洁精溶液)擦拭,后用纯水冲洗干净并擦干。
针对电化学类 COD 传感器(如重铬酸钾法、高锰酸钾法):用软毛刷(如尼龙毛刷,避免金属刷头划伤电极)刷洗工作电极表面,去除附着的污泥或沉淀,再用纯水冲洗;若电极有氧化层,可蘸取极细的氧化铝粉末(5000 目以上)轻轻抛光,后撤底冲洗。
注意:禁止用尖锐物体(如刀片、硬塑料)刮擦探头,避免损坏敏感部件。
深度清洁(建议 1-2 周 / 次,或当测量值波动明显时)
若探头附着顽固生物膜(如污水处理厂曝气池水样):将探头浸泡在 5%-10% 的次氯酸钠溶液(或专用生物膜清洗剂)中 15-30 分钟,期间轻轻晃动去除松动污垢,后用纯水反复冲洗至无残留(避免清洗剂腐蚀电极)。
若有化学沉积物(如含高钙、高盐水样):用 5% 的稀盐酸(或柠檬酸溶液)浸泡 10-20 分钟,溶解水垢后用纯水冲洗,最后用中性溶液(如 0.1% 碳酸钠溶液)中和残留酸液,再冲洗擦干。
二、校准与验证:确保测量数据准确
COD 传感器的测量值会随使用时间、环境温度、试剂稳定性(如化学法传感器)发生漂移,需通过校准消除偏差:
定期校准(建议 1-4 周 / 次,根据行业要求调整,如饮用水需更频繁)
选择与实际水样 COD 范围匹配的标准溶液(如 100mg/L、500mg/L、1000mg/L 的邻苯二甲酸氢钾标准液,需溯源至国家计量标准)。
校准步骤:
将传感器探头用纯水冲洗干净,擦干后浸入标准溶液中,确保探头玩全浸没且无气泡附着在检测面;
等待读数稳定(通常 5-10 分钟,视传感器响应速度),记录仪器显示值;
若显示值与标准溶液浓度偏差超过 ±5%(或传感器说明书规定的允许误差),需按说明书操作进行 “一点校准" 或 “多点校准",修正仪器系数;
校准后需用另一浓度的标准溶液验证,确保偏差在允许范围内。
现场比对验证(建议每月 1 次,或当工艺水质突变时)
同时采集传感器测量点的水样,送实验室用国标方法(如 GB 11914-1989《水质 化学需氧量的测定 重铬酸钾法》)测定 COD 值,与传感器实时值对比:
若偏差≤±10%(复杂工业废水可放宽至 ±15%),说明传感器状态正常;
若偏差超标,需优先排查清洁情况,再重新校准,仍异常则需检查传感器硬件(如光源强度、电极灵敏度)。
三、耗材更换:保障传感器核心功能
部分 COD 传感器需定期更换耗材,具体类型和周期需参考说明书,常见包括:
试剂类耗材(化学法 COD 传感器,如重铬酸钾法、UV - 过硫酸盐法)
需定期补充或更换氧化剂(如重铬酸钾溶液)、催化剂(如硫酸银溶液)、还原剂(如硫酸亚铁铵溶液),避免试剂过期(通常试剂有效期为 3-6 个月,开封后需缩短至 1-2 个月)或浓度降低导致测量失效。
更换时需撤底清洗试剂管路,避免不同试剂混合产生沉淀(如重铬酸钾与硫酸亚铁铵混合会生成铬离子沉淀,堵塞管路)。
电极 / 膜类耗材(电化学法传感器)
工作电极(如铂电极、金电极):若抛光后仍无法恢复灵敏度(如响应时间变长、读数漂移大),需按说明书周期更换(通常 6-12 个月 / 次,视水样腐蚀性而定)。
参比电极(如 Ag/AgCl 电极):若参比电极电位漂移超过 ±50mV,或出现漏液、盐桥堵塞,需及时更换(通常 12-24 个月 / 次)。
保护膜(部分光学传感器):若膜出现破损、老化(如变脆、透光率下降),需立即更换,避免水样直接污染内部光学元件。
过滤部件
若传感器进水口装有过滤器(如防止悬浮物堵塞的滤网),需每周检查并清洗,滤网破损时及时更换(通常 3-6 个月 / 次),避免滤网堵塞导致水样无法正常流通,影响测量。
四、设备检查:排查硬件与连接故障
传感器本体检查(建议每周 1 次)
外观:检查探头外壳是否有裂纹、变形(尤其是水下安装的传感器,避免水压导致漏水);电缆线是否破损、接头是否松动(防水接头需检查密封圈是否老化,若有渗水痕迹需更换密封圈并重新紧固)。
功能:
光学传感器:检查光源是否正常发光(部分仪器有光源自检功能),若光源强度低于出厂值的 80%,需更换光源模块;
电化学传感器:用万用表测量电极阻抗,若阻抗显著升高(如超过出厂值的 2 倍),说明电极老化,需更换。
主机与数据传输检查(建议每两周 1 次)
主机:检查显示屏是否清晰、按键是否灵敏,存储数据是否正常(避免因内存满导致数据丢失,需定期导出数据);
传输:若为在线监测传感器,需检查 4G / 以太网 / RS485 等传输链路是否稳定,查看数据是否能正常上传至监控平台,若出现数据中断,需排查网络信号、接线端子或传输模块。
安装位置检查(建议每月 1 次)
确保传感器探头安装在水流平稳、无气泡、无强烈搅拌的位置(避免水流冲击导致探头晃动,或气泡附着在检测面);
若安装在管道内,需检查管道是否有堵塞、沉积,确保水样流通顺畅;若安装在水池中,需避免探头被水草、杂物缠绕。
五、数据与环境管理:辅助维护与风险预防
数据记录与分析
每日记录传感器的测量值、校准情况、清洁时间,建立维护日志;若发现数据出现周期性漂移(如每天同一时段偏差增大),需排查环境因素(如温度变化、水样流量波动),并调整维护频次。
及端环境防护
温度:若传感器工作环境温度低于 0℃(如冬季户外水池),需采取保温措施(如包裹保温棉、使用加热套),避免探头内液体结冰胀裂;高于 40℃时,需通风降温,防止电子元件老化。
腐蚀性水样:若测量高盐、高酸(pH<2)或高碱(pH>12)水样,需选择耐腐蚀材质的探头(如 PTFE、哈氏合金),并缩短清洁和校准周期,避免材质腐蚀导致漏液。
长期停用维护
若传感器需停用 1 周以上,需:
撤底清洁探头,去除残留污染物;
电化学传感器需浸泡在专用保护液中(如 3mol/L KCl 溶液),避免电极干燥;
光学传感器需擦干后盖上保护盖,放置在干燥、阴凉处;
断开电源,整理电缆线,避免挤压损坏。
通过以上系统性维护,可有效减少 COD 传感器的测量误差(通常可将误差控制在 ±5% 以内),延长其使用寿命(一般光学传感器可使用 3-5 年,电化学传感器核心部件更换后可延续 2-3 年),确保其在水质监测、工艺控制中发挥可靠作用。