摘要：設(shè)計(jì)了一種用于水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)上的水樣自動(dòng)采集控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝在水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)內(nèi)部，用于現(xiàn)場實(shí)時(shí)采集水樣，供浮標(biāo)內(nèi)的水質(zhì)檢測儀器使用。系統(tǒng)由抽水部分、存儲(chǔ)分配部分、廢液收集部分和控制單元等組成，具有水樣定時(shí)采集、過濾、水樣分配、廢液收集、廢液排出、管路沖洗等功能。根據(jù)各組成部分的性能指標(biāo)、控制邏輯和結(jié)構(gòu)方式，選擇了適合海洋環(huán)境的元器件和材料。系統(tǒng)在海洋生態(tài)監(jiān)測浮標(biāo)上的運(yùn)行使用證明工作可靠，能滿足使用要求，且可以推廣到需要自動(dòng)采集水樣的其他工作中使用。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)監(jiān)測；浮標(biāo)；水樣采集

水質(zhì)監(jiān)測是監(jiān)視和測定水體中污染物的種類、各類污染物的濃度及變化趨勢，評價(jià)水質(zhì)狀況的過程。監(jiān)測范圍十分廣泛，包括未被污染和已受污染的天然水(江、河、湖、海和地下水)及各種各樣的上業(yè)排水等 。當(dāng)今，由于資源的過度利用及污染對環(huán)境的破壞等原因，水質(zhì)惡化加劇，采用先進(jìn)完善的水質(zhì)檢測技術(shù)，是遏制水質(zhì)污染、保護(hù)人類生命之源的重要手段。水質(zhì)監(jiān)測可以掌握水質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀和變化規(guī)律，為開發(fā)、利用和保護(hù)水環(huán)境提供有力的支持。

目前國內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測工作一般包括實(shí)驗(yàn)室檢測、儀器流動(dòng)檢測、檢測站檢測和監(jiān)測船監(jiān)測，對于河流、水庫、湖泊、海洋等監(jiān)測點(diǎn)，利用船舶臨時(shí)抽樣，不能滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測的需要。安裝在水體指定位置的水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)可以長期、實(shí)時(shí)地進(jìn)行工作，是針對大面積水體指定點(diǎn)的有效的監(jiān)測手段，也是監(jiān)測方法和空間的補(bǔ)充，特別是對海洋監(jiān)測來說，是未來的發(fā)展方向。水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)具有無人值守、定點(diǎn)監(jiān)測、實(shí)時(shí)采集、長期監(jiān)控、無線接收等優(yōu)勢，浮標(biāo)上可以搭載多臺(tái)水質(zhì)檢測儀器一起同時(shí)開展工作。

安裝在浮標(biāo)上的水質(zhì)檢測儀器需要使用現(xiàn)場采集的水樣開展工作。從待測水體環(huán)境中取得有效的樣品，是環(huán)境監(jiān)測的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。有研究指出，采樣是分析過程中最困難和復(fù)雜的步驟，這個(gè)領(lǐng)域仍需很多研究工作。比如海水中的污染物質(zhì)濃度都比較低，有些還屬痕量成分，影響樣品真實(shí)性的因素很多。水樣的質(zhì)量會(huì)直接影響監(jiān)測的真實(shí)性，若取樣不當(dāng)，將給測量結(jié)果帶來較大的誤差甚至是錯(cuò)誤的分析結(jié)果。目前現(xiàn)有的船用大型水樣采集系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、耗電多、需要人工干預(yù)等諸多弊端，不能用于浮標(biāo)使用，因此需要開發(fā)設(shè)計(jì)適用于浮標(biāo)使用的水樣自動(dòng)采集控制系統(tǒng) 。

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