[发明专利]基于三电极复合探头的氨氮检测系统

说明书

本发明属于水质检测技术领域，涉及一种基于三电极复合探头的氨氮检测系统。该系统包括氨氮在线检测平台、微控制器模块、信号接收处理模块和三电极复合探头检测模块。所述微控制器模块包括JTAG接口、复位电路、串口通讯模块、主控芯片、阀门控制模块和电源模块；所述信号接收处理模块包括温度补偿电路、ADC转换电路、电源隔离电路和电极缓冲电路；所述三电极复合探头检测模块包括温度电极、PH电极和氨气敏电极。本发明具有成本低、精度较高、可靠性好等优点，能够对水体中氨氮含量进行有效快速的检测，可降低养殖户的人工和时间成本，可通过氨氮浓度预警来避免鱼群大范围死亡，具有较好的应用前景。

技术领域

本发明属于水质检测技术领域，具体涉及一种基于三电极复合探头的氨氮检测系统。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，大量污染物未经严格处理就直接排放至江河湖海中，导致水质环境遭到破坏，居民饮水环境也受到威胁，极大的影响了人民生活生产的水质环境。为避免因水质污染引起的水质环境的破坏，有必要对水质环境进行分析和检测，并采取有效的手段保护并改善水质环境，为人民生活和水产养殖提供更加良好健康的水质环境。

水体的氨氮含量是反映水体质量的一个重要参数指标，氨氮含量是指水体中以游离态NH₃和铵离子NH₄⁺形式存在的氮。在氧气充足的情况下，氨氮可被微生物氧化为亚硝酸盐氮，进而分解成硝酸盐氮，亚硝酸盐氮与蛋白质结合生成亚硝胺，这种物质对人体有致癌和致畸的作用。同样氨氮对鱼类也有较大的危害，它对鱼类的毒性是当它们进入血液后，将血红蛋白分子中的Fe₂⁺氧化成为Fe₃⁺，抑制了血液的载氧能力所致，严重时可引起鱼类窒息、死亡。即使是低浓度的氨，长期接触也会损害鳃组织，出现鳃小片弯曲、粘连或融合现象。因此，水体的氨氮含量检测对日常生活与养殖生产有着重要意义和广阔的应用前景。

水质氨氮检测大多数采用电极式传感器对水中的铵离子NH₄⁺和游离氨NH₃进行检测，多数都是通过电极表面物质材料与铵离子或NH₃分子发生电化学反应，从而引起检测电路中电压或者电流发生变化，通过检测电路中的电压值与电流值的变化来检测水体中氨氮含量。目前的氨氮检测系统有一些不足与缺点：仪器造价高昂，检测成本较高，操作复杂，检测精度不高，体积大，携带不便，电极易损坏等缺点。因此，在氨氮检测系统中，如何有效的克服现有氨氮检测系统的缺点，提高测量精度，降低测量成本与操作难度成为急需解决的问题。

基于此，本发明以水体的氨氮含量为检测对象，设计了一种操作简单，成本低、自动化程度高的基于三电极复合探头的氨氮检测系统，具有较好的应用价值。

发明内容

本发明为了适应现实的需要，设计了一种基于三电极复合探头的氨氮检测系统。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：