پیشرفت نظارت بر کیفیت آب با فناوری‌های حسگر فوتونی

از آنجایی که چالش‌های زیست‌محیطی جهانی، کیفیت آب را تهدید می‌کنند، تقاضای فزاینده‌ای برای راه‌حل‌های نظارتی کارآمد وجود دارد. فناوری‌های حسگر فوتونی به عنوان ابزارهای ارزیابی کیفیت آب در زمان واقعی و دقیق، با حساسیت و گزینش‌پذیری بالا در محیط‌های آبی متنوع، پدیدار می‌شوند.
اصول فناوری‌های حسگری فوتونی
فناوری‌های حسگر فوتونی از برهمکنش‌های بنیادی نور-ماده، مانند انتقال و انعکاس، برای شناسایی موانع یا شاخص‌های کلیدی کیفیت آب مانند کل جامدات معلق (TSS) استفاده می‌کنند.

این حسگرها از منابع نوری مانند LED یا لیزر برای روشن کردن آب استفاده می‌کنند، جایی که اندازه و ترکیب ناخالصی‌ها بر تعامل نور تأثیر می‌گذارد و باعث ایجاد تغییراتی در شدت نور یا طول موج می‌شود.

سپس این تغییرات با استفاده از روش‌های مختلف تشخیص، از جمله فوتودیودها، فوتوترانزیستورها یا دستگاه‌های جفت‌شده با بار (CCD) ثبت می‌شوند که شدت نور را پس از تعامل با آلاینده‌ها اندازه‌گیری می‌کنند. فیبرهای نوری اغلب برای هدایت نور به نمونه آب و از آن استفاده می‌شوند و امکان سنجش از راه دور یا توزیع‌شده را فراهم می‌کنند.

علاوه بر اندازه‌گیری انتقال و انعکاس نور، برخی از حسگرهای فوتونی از پدیده‌های نوری خاصی برای تشخیص آلاینده‌ها استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، حسگرهای فلورسانس مولکول‌های فلورسنت موجود در آب را با نور با طول موج خاص تحریک می‌کنند و شدت فلورسانس ساطع شده را اندازه‌گیری می‌کنند که می‌تواند با غلظت آلاینده‌های خاص مرتبط باشد.

در مقابل، حسگرهای تشدید پلاسمون سطحی (SPR) تغییرات ضریب شکست سطح فلز ناشی از اتصال مولکول‌های هدف را رصد می‌کنند و روشی بدون برچسب و بلادرنگ برای تشخیص ارائه می‌دهند.

ما می‌توانیم حسگرهای کیفیت آب را با پارامترهای مختلف برای سناریوهای کاربردی مختلف، به شرح زیر ارائه دهیم.

https://www.alibaba.com/product-detail/RS485-LORA-LORAWAN-4-20mA-Online_1600752607172.html?spm=a2747.product_manager.0.0.751071d2YuXNcX