UV 法 COD 在线监测仪器的环境适应性设计

UV 法 COD 在线监测仪器常部署于户外复杂环境（如高温、低温、高湿度、强震动），环境适应性设计是确保仪器长期稳定运行的关键，核心设计要点如下：

温湿度适应设计

宽温工作范围：

低温适应：采用 - 40℃耐寒元器件（如锂电池、电容），在仪器内部设置加热模块（功率 50-100W），当环境温度＜5℃时自动启动，确保光学系统和电子元件工作温度≥10℃；采样管路包裹伴热带（温度控制在 5-10℃），防止冬季结冰堵塞。

高温适应：外壳采用铝合金材质（散热性能好），内部设置轴流风扇（风量 50m³/h）强制散热，将内部温度控制在＜45℃（电子元件最高耐受温度通常为 60℃）；光源和检测器远离加热模块，避免局部高温。

高湿度防护：

外壳防护等级达 IP65（防尘、防喷水），关键接口（如电缆格兰头）采用双密封圈设计，防止雨水渗入。

内部放置干燥剂（如硅胶），并安装湿度传感器（测量范围 0-95% RH），当湿度＞80% 时启动除湿风扇（将外部干燥空气过滤后引入），确保内部湿度＜70%，避免电路短路和光学元件起雾。

抗震动与抗冲击设计

机械结构加固：

仪器主机通过防震支架（如橡胶减震垫，阻尼系数 0.3）安装，支架与地面固定，减少地面震动（如车辆经过）对内部光学系统的影响。

光学元件（光源、流通池、检测器）通过金属夹具刚性固定，夹具与主机外壳之间加装弹性缓冲垫，确保在振幅＜0.5mm、频率 10-150Hz 的震动环境中，光学元件相对位移＜0.01mm。

抗冲击性能：外壳采用加强筋设计，能承受 10g 加速度（11ms 半正弦波）的冲击（如运输过程中的碰撞），内部线路采用航空插头连接，避免冲击导致接线松动。

防电磁干扰设计

电磁屏蔽：

仪器外壳采用导电材料（铝合金），并可靠接地，形成法拉第笼，屏蔽外部电磁干扰（如高压输电线路、对讲机的电磁辐射）。

内部电路采用屏蔽盒（如铜制）隔离敏感模块（如检测器信号放大电路），屏蔽盒接地，防止内部模块间的电磁干扰。

电路抗干扰：

电源输入端加装 EMI 滤波器（抑制传导干扰），信号线采用屏蔽双绞线（如 RS485 线），并单端接地，减少电磁耦合干扰。

软件采用数字滤波算法（如滑动平均、中位值滤波），消除电磁干扰导致的测量值波动。

环境适应性验证

高低温试验：在恒温箱中进行 - 30℃~50℃的温度循环试验（每个温度点保持 2 小时），仪器应能正常工作，测量误差≤±5%。

震动试验：在震动台上按 10-150Hz 扫频震动 2 小时，试验后仪器性能参数（如重复性、零点漂移）应符合 HJ/T 191-2005 要求。

电磁兼容试验：通过 GB/T 17626 系列标准测试（如静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度），仪器不应出现故障或数据异常。