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美国YSI水质监测传感器EXO水质多参数监测仪选型手册

更新时间:2026-10-08 浏览次数:15

EXO 水质多参数监测仪电极选型指南

 

 

EXO 水质多参数监测仪电极(传感器)选型指南

水质监测传感器全面选型手册 — 从主机到传感器,一篇读懂

 

一、选型总览

EXO平台采用模块化“智能传感器"设计,所有传感器均为即插即用型——校准数据存储在传感器本体而非主机中,支持任意端口互换而无需重新校准,可在不同主机间自由调配。选型的核心逻辑是:先根据监测参数确定所需传感器清单,再根据传感器数量选择合适的主机型号。

EXO平台主机分为两大类、共六种型号:

主机型号对比

类型

型号

传感器端口

中央刮刷器

电池寿命

标准版(带电池舱)

EXO1

4个

不支持

90天

标准版(带电池舱)

EXO2

7个(6传感器+1刮刷)

支持

90天

标准版(带电池舱)

EXO3

5个(4传感器+1刮刷)

支持

60天

轻量版(无电池舱)

EXO1S

4个

不支持

需外接电源

轻量版(无电池舱)

EXO2S

7个(6传感器+1刮刷)

支持

需外接电源

轻量版(无电池舱)

EXO3S

5个(4传感器+1刮刷)

支持

需外接电源

 

选择带电池舱的标准版可实现自主部署,无需外接电源;EXO-S 系列则更小更轻,适用于有外部电源的连续监测或手持采样场景。

二、传感器选型逻辑

选型前需明确以下三个问题:

1. 需要监测哪些参数?

根据监测目标确定传感器清单。常规水质监测通常包括温度/电导率、pH、溶解氧、浊度四项基础参数;生态监测则需增加藻类、fDOM 等传感器;营养盐监测需配置铵离子、硝酸盐等 ISE 传感器。

2. 需要多少个传感器端口?

统计所需传感器总数,选择端口数匹配的主机。注意 EXO2 的 7 个端口中 1 个为中央刮刷器专用端口,实际传感器端口为 6 个;EXO3 的 5 个端口中 1 个为刮刷器端口,实际传感器端口为 4 个。

3. 是否需要中央刮刷器?

长期部署场景(超过数周)建议选择带刮刷器的型号,可有效抑制生物附着,延长维护周期。EXO2 的刮刷器可覆盖全部传感器,EXO3 的刮刷器可覆盖最多 4 支传感器。

三、各类传感器选型要点

1. 温度/电导率传感器

温度/电导率传感器是 EXO 平台的核心基础传感器,其他传感器的温度补偿均参照该探头进行。有两种版本可选:

●       清洁型(带刮刷,货号 599827):测量范围 0 至 100 mS/cm,适用于长期部署,可与 EXO2/EXO3 的中央刮刷器配合使用。

●       非清洁型(无刮刷,货号 599870):测量范围 0 至 200 mS/cm,适用于采样和剖面测量应用,温度响应速度更快。

 

选型建议:长期固定站部署选择清洁型;便携采样或对温度响应速度有要求的场景选择非清洁型。



2. 溶解氧传感器(光学式)

采用光学荧光法测量,货号 599100-01。测量范围 0 至 500% 空气饱和度或 0 至 50 mg/L,分辨率 0.01 mg/L。光学式传感器无需电解液更换和膜维护,响应快速,是长期部署的理想选择。

选型建议:所有需要 DO 监测的场景均推荐光学式传感器。注意定期更换光学膜帽(通常每 1-2 年)。



3. pH 及 pH/ORP 传感器

pH 传感器采用玻璃复合电极设计,包含氢离子电极和参比电极。有以下版本:

●       pH(带保护罩,货号 577601):含保护罩的 pH 传感器。

●       pH(无保护罩,货号 577602):无保护罩的 pH 传感器。

●       pH/ORP(带保护罩,货号 577611):同时测量 pH 和氧化还原电位。

●       pH/ORP(无保护罩,货号 577612):无保护罩版本的 pH/ORP 传感器。

 

测量范围均为 0 至 14 pH 单位,pH 精度为 ±0.1 pH 单位(在校准温度±10℃ 范围内)。ORP 测量范围 -999 至 999 mV,精度±20 mV。

选型建议:需要同时监测氧化还原电位时选择 pH/ORP 型号。无保护罩版本需配合 EXO2 或 EXO3 的中央刮刷器使用,有保护罩版本可单独使用。传感器采用用户可更换的模块化设计,仅需定期更换传感器模块,可显著降低长期使用成本。




4. 浊度传感器

货号 599101-01,测量范围 0 至 4000 FNU。浊度传感器使用内部瀹敏电阻进行温度补偿。可衍生计算总悬浮固体(TSS)参数。

选型建议:所有地表水监测的标准配置。建议配合中央刮刷器使用以保持光学窗口清洁。



5. 总藻类传感器(叶绿素+蓝绿藻)

总藻类传感器为双通道光学传感器,同时测量叶绿素和蓝绿藻,分两个版本:

●       总藻-藻蓝蛋白(PC,货号 599102-01):适用于淡水环境,测量叶绿素和藻蓝蛋白。

●       总藻-藻红蛋白(PE,货号 599103-01):适用于海水/咸水环境,采用燑接钒结构,测量叶绿素和藻红蛋白。

 

叶绿素测量范围 0 至 400 μg/L,藻蓝蛋白/藻红蛋白测量范围 0 至 100 μg/L。线性度 R² > 0.999。

选型建议:淡水湖泊、水库监测选择 PC 版本;海洋、河口监测选择 PE 版本。该传感器适用于采样和剖面测量应用。



6. 荧光溶解有机物传感器(fDOM)

货号 599104,用于监测水体中的荧光溶解有机物,可反映有机污染程度。适用于水源地监测、污水排放监测等场景。

7. 离子选择性电极(ISE)传感器

●       铵离子 ISE(货号 599710):测量铵离子,可衍生计算氨(NH₃),需配合 pH 传感器使用。

●       硝酸盐 ISE(货号 599709):测量硝酸盐浓度。

●       氯离子 ISE(货号 599711):测量氯离子浓度。

 

选型建议:ISE 传感器适用于营养盐监测场景,如农业面源污染监测、水源地富营养化评估等。注意 ISE 传感器需要较频繁的校准维护,建议结合具体监测周期评估使用成本。



8. 深度/水位传感器

EXO 水质仪内置压力传感器,可实现深度或透气水位测量。EXO1 的深度传感器位于主机标签上方,EXO2 和 EXO3 同样支持深度测量。透气水位功能仅 EXO2 支持。

选型建议:需要水位/深度数据的场景选择带深度传感器的配置。EXO2 是支持透气水位测量的型号。



9. 其他传感器

EXO 平台还提供 PAR(光合有效辐射)传感器(仅兼容 EXO2)和罗丹明传感器(货号 599105)等专用传感器。

四、典型应用场景配置推荐

应用场景

推荐主机

推荐传感器配置

说明

河流/湖泊常规监测

EXO2 或 EXO3

温度/电导率(清洁型)+ pH + 光学 DO + 浊度

基础四参数配置

饮用水源地监测

EXO2

温度/电导率 + pH/ORP + DO + 浊度 + fDOM + 总藻 PC

增加有机污染和藻类预警

海洋/河口监测

EXO2

温度/电导率 + pH + DO + 浊度 + 总藻 PE + 深度

PE 版本适用于咸水

地下水井监测

EXO1

温度/电导率 + pH + DO + 浊度

EXO1 直径仅 4.7 cm,适合狭窄空间

营养盐专项监测

EXO2 或 EXO3

温度/电导率 + pH + DO + 铵 ISE + 硝酸盐 ISE

铵 ISE 需配合 pH 传感器

手持采样/剖面测量

EXO1S 或 EXO2S

按需配置,搭配 EXO Handheld

轻量版需外接电源

长期无人值守部署

EXO2 或 EXO3

基础参数 + 总藻 + fDOM,配中央刮刷器

刮刷器延长维护周期

 

五、选型注意事项

1. 端口计数

EXO2 实际可用传感器端口为 6 个(7 个端口扣除 1 个刮刷器端口),EXO3 实际可用传感器端口为 4 个(5 个端口扣除 1 个刮刷器端口)。选型时需准确计算。

2. 温度补偿依赖

除浊度外,所有 EXO 传感器的温度补偿均依赖温度/电导率传感器,因此该传感器是必选配置。

3. 传感器兼容性

所有 EXO 智能传感器均兼容所有 EXO 主机型号,支持热插拔和湿插拔,现场更换无需重新校准。

4. 校准模块化

pH 和 pH/ORP 传感器采用可更换模块设计,定期只需更换传感器模块即可,无需更换整个传感器。

5. 服务方案

建议选购 EXO 工厂服务方案,包含标准零件更换、固件更新、密封恢复、设备清洁、综合评估、测试和所有传感器的校准,有效期最长 3 年。

重要提示:温度/电导率传感器是所有 EXO 传感器的温度补偿基准,属必选配置。端口计数时务必扣除刮刷器专用端口!

 

 

本文技术资料由厦门仪迈环保科技有限公司提供技术支持

专注水质监测领域,代理品牌:WTW、YSI、安德拉、SonTek


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