得(de)益(yi)於(yu)環(huan)境(jing)政(zheng)策(ce)的(de)推(tui)動(dong)，環(huan)境(jing)監(jian)測(ce)要(yao)素(su)從(cong)大(da)氣(qi)擴(kuo)展(zhan)到(dao)水(shui)質(zhi)，各(ge)種(zhong)水(shui)質(zhi)監(jian)測(ce)指(zhi)標(biao)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)，水(shui)質(zhi)監(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)也(ye)將(jiang)朝(chao)著(zhe)多(duo)樣(yang)化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)展(zhan)。電(dian)化(hua)學(xue)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)或(huo)間(jian)接(jie)用(yong)於(yu)檢(jian)測(ce)影(ying)響(xiang)水(shui)質(zhi)的(de)幾(ji)個(ge)重(zhong)要(yao)參(can)數(shu)，包(bao)括(kuo)化(hua)學(xue)指(zhi)標(biao)
、生物和細菌指標，甚至一些低含量汙染物
，如重金屬。許多此類指示性測量與確定被測分析物的重要質量參數有關。ADI公司提供的模塊化檢測平台
，可用來設計靈活的電化學水質測量解決方案。其高集成度使得電化測量平台可應用於各種水質探針
，包括pH值、氧化還原電位(ORP)和電導池。

 

ADI水質傳感器板

 

電化學技術憑什麼在眾多檢測方法中脫穎而出？

 

許多重要的液體分析（如pH值）依賴於電化學，電化學是化學的一個分支，通過測量電子從一種反應物到另一種反應物的轉移來表征還原-氧化反應的行為。電化學技術可以直接或間接用於檢測影響水質的幾個重要參數，包括化學指標、shengwuhexijunzhibiao
，shenzhiyixiedihanliangwuranwu，ruzhongjinshu。xuduocileizhishixingceliangyuquedingbeicefenxiwudezhongyaozhiliangcanshuyouguan。suoyidangwomenliyongzhinengchuanganqijianceshuizhishi，jiyudianhuaxuedechuanganqishiyigehenhaodexuanze。

 

水質測量方法有很多種，例如光學、生物學和實驗室方法。電化學脫穎而出的原因之一是能提供水質和液體分析應用中最常用指標的測量
，其功耗很低
、分辨率很高，而且相當經濟。利用電化學傳感器可以測量的常見參數如pH
、ORP、電導率、ISC和溶解氧。當把它們變成智能傳感器時，可以實現更多更好的連續實時檢測。檢測所得的數據越好、速(su)度(du)越(yue)快(kuai)，就(jiu)越(yue)有(you)價(jia)值(zhi)。另(ling)一(yi)個(ge)因(yin)素(su)是(shi)許(xu)多(duo)基(ji)於(yu)光(guang)學(xue)的(de)測(ce)量(liang)需(xu)要(yao)試(shi)劑(ji)
，而(er)試(shi)劑(ji)需(xu)要(yao)成(cheng)本(ben)
，但(dan)電(dian)化(hua)學(xue)傳(chuan)感(gan)器(qi)不(bu)需(xu)要(yao)試(shi)劑(ji)便(bian)可(ke)測(ce)量(liang)下(xia)圖(tu)右(you)側(ce)所(suo)示(shi)的(de)常(chang)見(jian)參(can)數(shu)，因(yin)此(ci)擁(yong)有(you)成(cheng)本(ben)較(jiao)低(di)，價(jia)值(zhi)更(geng)高(gao)。

 

 

如何滿足連續水質檢測應用？這套解決方案可以有

 

在連續水質監測應用中，需要小型的低功耗和平台化測量解決方案。ADI基於超低功耗微控製器ADuCM355和低輸入偏置電流放大器LTC6078的解決方案能夠進行常見傳感器測量和診斷測試。ADuCM355基於cortexM3微處理器，具有先進的集成模擬前端，針對電化學和阻抗測量而設計。ADuCM355具有2個完成的恒電位儀通道，帶有12位波形發生器和一個16位ADC，以及靈活的開關矩陣和數字功能（如同步濾波器和DFT加速器）
，利用該產品和高性能CMOS運算放大器LTC6078，ADI構建了一個演示平台，以展示如何通將通用傳感器接口用於電化學水質分析傳感器，除了能測量ph值、ORP和電導率等
，這個低功耗、小尺寸平台還可以執行高精度診斷測試，如循環伏安法和電化學阻抗譜以及有關傳感器和係統狀況的更多信息。

 

 

電化學模擬前端：ADuCM355為電化學測量提供一種平台解決方案，其中集成了所有必要的測量功能以及一個低功耗微處理器(MCU)。除(chu)了(le)主(zhu)要(yao)測(ce)量(liang)和(he)電(dian)化(hua)學(xue)功(gong)能(neng)外(wai)
，還(hai)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)任(ren)意(yi)測(ce)量(liang)功(gong)能(neng)進(jin)行(xing)定(ding)製(zhi)和(he)靈(ling)活(huo)的(de)測(ce)量(liang)。因(yin)此(ci)，它(ta)是(shi)一(yi)款(kuan)完(wan)整(zheng)的(de)測(ce)量(liang)平(ping)台(tai)，尺(chi)寸(cun)很(hen)小(xiao)，功(gong)耗(hao)極(ji)低(di)，溶(rong)液(ye)可(ke)重(zhong)複(fu)使(shi)用(yong)以(yi)檢(jian)測(ce)多(duo)個(ge)參(can)數(shu)
，並(bing)且(qie)可(ke)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)外(wai)殼(ke)內(nei)部(bu)實(shi)現(xian)，而(er)功(gong)能(neng)和(he)性(xing)能(neng)堪(kan)比(bi)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)。ADuCM355的高集成度可減少器件數量，提高可靠性，並提供比分立實施解決方案更一致的性能。

 

微功耗精密放大器：LTC6078能夠為pH探針等高阻抗傳感器提供精密緩衝。其精密性能和低偏置電流（輸入偏置電流最大值為1pA）是此設計的關鍵因素，其中pH探針的阻抗可能有數千兆歐(GΩ)。LTC6078的低1/f噪聲係數(1μVp-p)是低速測量係統實現高測量精度的另一個重要特性。LTC6078在低電源電壓下保持精密性能，具有高輸入阻抗和寬增益帶寬，以超低功耗(54μA)工作
，並具有關斷功能。

 

ADuCM355和LTC6078構建的模塊化檢測平台支持pH值和阻抗兩種測量模式及溫度補償，pH模式適用於任何電壓輸出傳感器
，包括pH、ORP或其他電位傳感器，如離子選擇性電極；阻抗模式適用於電導率傳感器
、電化學阻抗譜掃描或任何其他基於電阻或電流的測量。

 

總結

 

水資源管理不僅僅是水質的監測，還涉及更多的環節，包括水源監測、科學用水管理，等等。如何以低實現成本
、低di維wei護hu成cheng本ben來lai完wan成cheng監jian測ce管guan理li成cheng為wei實shi施shi方fang案an時shi的de主zhu要yao挑tiao戰zhan。利li用yong新xin科ke技ji方fang案an提ti高gao水shui資zi源yuan使shi用yong效xiao率lv，加jia強qiang水shui質zhi量liang環huan保bao監jian測ce已yi經jing成cheng為wei當dang前qian水shui資zi源yuan管guan理li的de一yi種zhong新xin趨qu勢shi。ADI公司提供的創新解決方案
，不僅可靠性很高功耗還很低
，為水質檢測設備廠商提供高性價比的解決方案。

 

 

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