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隨著全球范圍內對環境保護、水資源可持續利用以及水全的日益重視,為滿足世界各國日趨嚴格的環保法規要求和不斷發展的水處理工業市場的需求,作為獲取水質信息的源頭技術,在線水質分析儀器及其應用技術得到了巨大的發展機會。同時,計算機科學、分析學、材料科學等相關科學技術的進步,也為在線水質分析儀器技術的發展提供了可靠的技術支撐。國際水協會(IWA)的前身國際水污染研究協會(IAWPR)自1973年就開始了組織主題為ICA(Instrumentation-儀表,Control-控制and Automation-自動)的專題會議,專門推廣和研究水處理領域的在線水質分析儀器及過程控制的應用。
為了解決傳感器測量復雜水樣的適用性問題,也為了實現一些實驗室人工分析方法步驟比較繁瑣或者測試條件要求較高的水質參數的自動分析,隨著自動控制技術的采用,結構比較復雜的在線水質分析儀器-水質自動分析設備或裝置開始出現:儀器通過控制一整套的設備或裝置的自動運行來完成以前實驗室人工分析的步驟,比如:過濾、加熱、加顯色劑、混合、測量等等;另外,為了長時間連續運行的準確度,還需要定時對儀器進行自動校準,以及定期的人工維護。這一類在線水質分析儀器結構復雜,多用于水質成分指標(TOC、SiO2、總磷、總氮、重金屬等)和評估性水質綜合指標(COD、堿度、硬度、生物毒性等)。
第三,隨著材料科學的發展,在線水質分析儀器傳感器的環境適應性也得到了很大提高,表現為:高溫材料的采用,使得傳感器的最高工作溫度范圍不斷提高;傳感器材質采用惰性的材料,可以耐受水中硫氫、硫物、高、重金屬、油污染的探頭,可以耐受高強度核輻射的溶解氧和溶解氫探頭應用于核電廠;采用鈦合金材料,可長時間應用于海洋監測的傳感器等等。