低温环境下 UV 法 COD 在线监测仪器的运行保障技术

在北方冬季或高海拔地区，低温环境（＜0℃）会对 UV 法 COD 在线监测仪器的采样、检测、供电系统产生不利影响，运行保障技术可确保仪器在 - 30℃~5℃环境下正常工作，核心措施如下：

采样系统防冻设计

管路防冻：

采样管路采用双层保温结构（内层 PTFE 管，外层聚氨酯保温层 + 电伴热带），伴热带功率 20-30W/m，温度控制在 5-10℃（通过温控器自动调节，避免温度过高导致水样变质）。

管路坡度设计：采样管从采样点到仪器有 3-5° 的坡度，最底点设置排水阀，停机时（如维护）可排空管路积水，防止结冰膨胀损坏管路。

采样泵防冻：

选用低温型蠕动泵（工作温度 - 20℃~50℃），泵头采用耐低温材料（如聚四氟乙烯），避免低温导致泵管硬化开裂。

泵体包裹加热套（功率 50W），维持泵头温度≥5℃，确保泵管柔韧性和流量稳定性。

检测系统低温稳定性保障

光学系统恒温：

光学检测单元（光源、流通池、检测器）置于恒温舱内，舱体采用聚氨酯发泡保温（厚度 50mm），内置 PTC 加热模块（功率 100W），通过 PID 控制将舱内温度稳定在 25±1℃，不受外界低温影响。

流通池进出口管路短（＜30cm），并包裹伴热带，确保水样进入流通池时温度≥15℃（避免水温过低导致折射率变化影响吸光度测量）。

电子元件低温保护：

选用宽温型电子元件（工作温度 - 40℃~85℃），如工业级单片机、电容、电阻，避免低温导致元件性能下降或失效。

主板设计加热膜（功率 30W），当环境温度＜-10℃时自动启动，维持主板温度≥0℃，确保电路正常工作。

供电系统低温适应性

蓄电池保温：

备用蓄电池（12V/100Ah）置于保温箱内，箱内设置低功耗加热片（功率 20W），当电池温度＜0℃时启动，维持电池温度 5-15℃（铅酸电池在 - 20℃时容量会降至标称值的 50%，保温后可维持 80% 以上容量）。

太阳能供电优化（无市电场景）：

太阳能板倾角增大至 45°（北方地区），提升冬季日照吸收率；选用低温型太阳能控制器（工作温度 - 30℃~50℃），确保充电效率。

采用 “太阳能 + 蓄电池 + 市电" 混合供电，低温阴雨天气自动切换至市电，避免断电。

低温维护与操作规范

定期检查：每周检查伴热带工作状态（用红外测温仪测量管路温度，确保≥5℃）、保温层是否破损，及时修复。

启动程序：低温环境下仪器启动前，先预热 30 分钟（仅启动加热系统，不进行测量），待各系统温度达标后再开始采样检测。

清洗水选择：冬季使用防冻液（如 5% 乙二醇溶液）作为清洗水，冰点可降至 - 3℃，避免清洗水在流通池内结冰。