水质传感器的工作原理是什么

pH 传感器：核心部件是玻璃电极和参比电极。玻璃电极膜对水中氢离子（H⁺）有选择性响应，氢离子浓度不同，电极膜两侧会产生不同的电位差；参比电极提供稳定的参考电位，两者的电位差与水体 pH 值呈线性关系，通过测量电位差即可计算出 pH 值。

溶解氧（DO）传感器：分为极谱型和原电池型。极谱型传感器需施加恒定电压，水中溶解氧在阴极被还原，产生与溶解氧浓度成正比的还原电流；原电池型无需外部供电，通过阳极（如锌）氧化、阴极（如银）还原氧的自发反应产生电流，电流大小直接反映溶解氧含量。

氨氮传感器：基于离子选择电极原理，敏感膜对铵离子（NH₄⁺）有特异性识别能力，铵离子浓度越高，电极输出的电位信号越强，结合水体 pH 补偿算法，可精准计算氨氮浓度。

浊度传感器：采用 “90° 散射光法"。传感器发射特定波长的红外光，水中悬浮颗粒物会使光线发生散射，散射光的强度与颗粒物的浓度（浊度）成正比；光电探测器接收 90° 方向的散射光，将光信号转化为电信号，进而计算浊度值。

光学余氯传感器：利用余氯与特定显色剂反应后产生的颜色变化，或余氯对特定波长光线的吸收特性。余氯浓度越高，光线被吸收的程度越强，通过测量入射光与透射光的强度差，即可换算出余氯含量。

荧光法溶解氧传感器：相比电化学法更稳定。传感器发射蓝光激发荧光物质，荧光物质跃迁后释放红光；水中溶解氧会抑制荧光强度，荧光衰减时间与溶解氧浓度呈反比，通过检测衰减时间可计算溶解氧含量。

生物毒性传感器：将发光细菌作为敏感材料，细菌在正常状态下会持续发光；当水中存在重金属、有机物等有毒物质时，细菌的发光代谢会受到抑制，发光强度下降；通过检测发光强度的变化率，可快速判断水体的毒性等级，适用于突发水污染应急监测。

大肠杆菌传感器：基于免疫识别原理，传感器表面固定大肠杆菌特异性抗体，当水样中存在大肠杆菌时，抗体与菌体结合会产生电化学或光学信号的变化，信号强度与大肠杆菌浓度正相关，实现快速定量检测。