مع تهديد التحديات البيئية العالمية لجودة المياه، يتزايد الطلب على حلول مراقبة فعّالة. وتُعدّ تقنيات الاستشعار الفوتوني أدوات واعدة لتقييم جودة المياه بدقة وفي الوقت الفعلي، حيث توفر حساسية وانتقائية عاليتين في بيئات مائية متنوعة.
مبادئ تقنيات الاستشعار الفوتوني
تستخدم تقنيات الاستشعار الفوتوني التفاعلات الأساسية بين الضوء والمادة، مثل النقل والانعكاس، لتحديد الاحتواءات أو مؤشرات جودة المياه الرئيسية مثل المواد الصلبة المعلقة الكلية (TSS).
تستخدم هذه المستشعرات مصادر الضوء مثل مصابيح LED أو الليزر لإضاءة المياه، حيث يؤثر حجم وتركيب الشوائب على تفاعل الضوء، مما يتسبب في حدوث تغييرات في شدة الضوء أو الطول الموجي.
تُسجَّل هذه التغيرات بعد ذلك باستخدام طرق كشف متنوعة، بما في ذلك الثنائيات الضوئية، والترانزستورات الضوئية، وأجهزة اقتران الشحنة (CCDs)، التي تقيس شدة الضوء بعد تفاعله مع الملوثات. وغالبًا ما تُستخدم الألياف الضوئية لتوجيه الضوء من وإلى عينة الماء، مما يسمح بالاستشعار عن بُعد أو التوزيع.
بالإضافة إلى قياس نفاذية الضوء وانعكاسه، تستفيد بعض المستشعرات الفوتونية من ظواهر بصرية محددة للكشف عن الملوثات. على سبيل المثال، تُثير مستشعرات الفلورسنت جزيئات الفلورسنت في الماء بضوء ذي طول موجي محدد، وتقيس شدة الفلورسنت المنبعث، والتي يمكن ربطها بتركيز ملوثات محددة.
وعلى العكس من ذلك، تقوم أجهزة استشعار رنين البلازمون السطحي (SPR) بمراقبة الاختلافات في معامل الانكسار لسطح المعدن الناتج عن ربط الجزيئات المستهدفة، مما يوفر طريقة كشف خالية من العلامات وفي الوقت الحقيقي.
يمكننا توفير أجهزة استشعار جودة المياه بمعلمات مختلفة لمختلف سيناريوهات التطبيق، على النحو التالي
https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-LORA-LORAWAN-4-20mA-Online_1600752607172.html?spm=a2747.product_manager.0.0.751071d2YuXNcX
وقت النشر: ١١ يونيو ٢٠٢٤