縱然許多技術不能很好地適應由重大暴雨引起的水流速度快速變化,但有許多實例表明,YSI水質儀即使被碎屑部分掩埋仍在收集數據。
然而,對所有儀器來說,較重的顆粒和沉積物可能會聚集在傳感器表面,并導致數據集中出現(xiàn)數值不穩(wěn)定或錯誤抬升的現(xiàn)象。當我們看到這些不正確的數據時,我們就需要進行實地巡查了!
上圖可看到在12月1日風暴事件過后,數據變得不穩(wěn)定,且與通常的基流的值相比一直偏高。
風暴是有力的防污損措施重要原因之一。在風暴事件中,這些防污損方法可以是空氣壓縮機、橡膠刮片型清潔刷、紫外線燈(用于海洋型生物污損)或像 EXO Sonde 一樣的硬毛清潔刷。并非所有的防污損方法都能產生相同的效果,其中的一些方法明顯要比其他方法更有效果。
EXO 清潔刷
EXO Sonde 配有兩種不同的清潔刷 - 一種適用于標準傳感器有效配載,另一種則用于包括 EXO NitraLED UV 硝酸鹽傳感器的傳感器有效配載。兩種清潔刷均采用了堅韌刷毛,可以輕松去除各類污損,但不會刮傷任何傳感器的光學鏡面。
重要的是,這兩款清潔器本身就是由抗污損材料制成的,這使得它們較其他更有效。在下面的一組圖片中,EXO Sonde 在中心端口上安裝有標準型清潔刷,且其周圍有一套水質傳感器。請留意積聚在水質儀和傳感器側面有多少沉積物,但也特別注意的是傳感器表面(實際進行測量的地方)非常干凈。
EXO NitraLED 清潔刷
在我們討論 EXO NitraLED 清潔刷的清潔能力之前,先了解為什么清潔刷的設計必須改變。NitraLED 傳感器基于吸光度,且實際上有一條光路,而不僅僅是一個傳感器面,因此我們不得不修改我們的清潔刷,以配合這種傳感器工作。新的清潔刷的第二條工作臂專門用于保持 NitraLED 傳感器的清潔,而主臂仍然是多年來一直被信任的保持傳感器表面清潔的清潔刷。
許多科學家近遇到的一個問題是,新的 NitraLED 清潔刷是否能以同樣的方式防止污損。這個問題的答案很簡單,是的。我們在佐治亞大學的測試地點經歷了從沉積物到泥漿、花粉、垃圾和其他碎屑的各種污損源。當我們在該地點部署 EXO NitraLED 傳感器時,我們不僅想測試傳感器的功能,還想測試清潔刷的功效。結果沒有讓我們失望。
請注意,以下圖片展示了我們的設計理念之一 – 測試版清潔刷和測試版定位環(huán)。此后,清潔刷和定位環(huán)都經優(yōu)化,成為我們今天所提供的版本。
基于傳感器的外部,我們當然會認為傳感器數據顯示出明顯污損的情況。然而,我們可以在下圖中看到,在這些風暴事件之后,污損似乎并沒有影響到傳感器的讀數。
從圖中的濁度和硝酸鹽數據可以看出,由于使用了 NitraLED 中央清潔刷,數據已恢復到適當的基流時的值,沒有任何不穩(wěn)定的峰值。新的清潔刷可從傳感器上有效清除掉任何類型的污損物質,從而使技術人員免于在此次暴風雨過后前往現(xiàn)場。
額外的經驗
目前的 NitraLED 用戶已經從 NitraLED 清潔刷體驗到了同樣的防污損效果。在下面的數據集中,我們將 NitraLED 傳感器與一種其成本高達 NitraLED 傳感器三倍的硝酸鹽技術進行了比較。競爭的傳感器上的防污損機制亦是一個刷子,但它沒有清除堅硬沉積物積累的能力。
在這個數據中有趣的一點是:NitraLED 傳感器實際上記錄了負值。當然,我們不能有硝酸鹽含量負數,但這些值有一個解釋---有非常高的濁度水平!
NitraLED 傳感器可以在硝酸鹽、天然有機物(NOM)和濁度的各種組合中工作,但如果這些變量中有任何一個增加,從 LED 發(fā)出的光的散射和吸收也會隨之增加。光電二極管只能測量到一定水平的吸光度,如果超過此水平,則硝酸鹽的測量結果將會不。
所有的光學硝酸鹽監(jiān)測設備都存在吸光度凈空的問題,因此一些試圖用更小的光程來抵消這種影響。NitraLED 傳感器上的光程已設置為 10 mm,以便中央清潔器通過并保持鏡頭清潔無碎屑。
YSI 建議將傳感器部署在濁度低于 200FNU 的環(huán)境中,但再次,如果NOM影響可忽略,則傳感器可以部署在濁度高于 200FNU 的環(huán)境中,并且仍可提供良好的數據。
這里要注意的重要的一點就是,NitraLED 傳感器無需進行專門的實地巡視來完成傳感器的清潔,從而節(jié)省了客戶的時間和。而競爭的傳感器由于清潔刷的強度不足以清除積聚的沉淀物,傳感器出現(xiàn)了故障,并記錄數據不穩(wěn)定數據。這種情況下就需要實地巡視,進行清潔并將其重置。
我們從數據中可以看出,風暴過后,NitraLED 傳感器也恢復為基流時的值,再次證明了 NitraLED 清潔刷的有效性。監(jiān)測此地點的客戶非常欣喜地看到,NitraLED 傳感器和 EXO 清潔刷組合能夠限度減少其巡視該地點的次數,因為他們不必像使用其他傳感器一樣在每次風暴事件后都要訪問現(xiàn)場。
在自然環(huán)境中,污損始終是一種威脅;但通過對周圍設備的選擇和現(xiàn)場設置進行規(guī)劃,就可以限度減少實地巡視的次數,從而節(jié)省時間和。如果您對風暴中的部署和防污損方面有任何疑問,歡迎隨時聯(lián)系我們!
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