立桿式水質(zhì)監(jiān)測岸邊站作為地表水、近岸水體監(jiān)測的核心設備,集成采樣、參數(shù)檢測、數(shù)據(jù)傳輸與存儲等功能,長期暴露于戶外復雜環(huán)境,易受水質(zhì)波動、氣候影響、設備損耗等因素干擾,引發(fā)各類故障,導致監(jiān)測中斷或數(shù)據(jù)失真。明確故障類型及誘因是保障設備穩(wěn)定運行的關鍵,以下從四個核心維度詳細解析常見故障。 
一、采樣系統(tǒng)故障 采樣系統(tǒng)是獲取有效水樣的基礎,故障集中在管路、泵體與預處理單元,直接影響水樣代表性。首先,管路堵塞與泄漏頻發(fā),水體中的懸浮物、藻類、枯枝雜質(zhì)易在采樣口、彎管及過濾器處沉積,導致管路內(nèi)徑縮小、流量驟降,嚴重時完全堵塞,表現(xiàn)為采樣泵空轉(zhuǎn)卻無水樣流入;若管路接口密封件老化、低溫凍裂或外力碰撞破損,會出現(xiàn)水樣泄漏,不僅造成采樣量不足,還可能滲入設備內(nèi)部損壞電路。 其次,采樣泵異常影響動力供給,長期運行導致泵體葉輪磨損、電機線圈老化,會出現(xiàn)轉(zhuǎn)速下降、壓力不足,表現(xiàn)為采樣流量不穩(wěn)定、間斷性斷流;若泵腔進入砂石等硬質(zhì)雜質(zhì),會造成葉輪卡滯,引發(fā)泵體異響甚至停機;此外,泵體密封不良導致進水,會直接燒毀電機,徹底喪失采樣能力。預處理單元故障同樣關鍵,過濾器濾芯因截留雜質(zhì)過多未及時更換會引發(fā)堵塞,恒溫、pH 調(diào)節(jié)模塊失效則會使水樣溫度、酸堿度偏離檢測要求,間接導致后續(xù)參數(shù)檢測偏差。 二、水質(zhì)檢測模塊故障 檢測模塊是數(shù)據(jù)精準的核心,故障與傳感器、試劑系統(tǒng)及電路密切相關。首先,傳感器性能異常是主要問題,電極式傳感器(如溶解氧、pH、氨氮電極)長期浸泡于水體,易出現(xiàn)電極膜污染、老化或內(nèi)部填充液耗盡,導致檢測值漂移、響應延遲,甚至無信號輸出;光學類傳感器(如濁度、藍綠藻傳感器)的鏡頭易附著生物膜、泥沙,遮擋光線造成信號衰減,若光源老化或檢測器靈敏度下降,會進一步加劇數(shù)據(jù)偏差;傳感器接線松動、接口氧化則會導致信號傳輸中斷,表現(xiàn)為檢測值固定不變或顯示錯誤代碼。 其次,試劑相關故障(針對試劑法模塊)不可忽視,試劑儲存罐密封不良會導致試劑揮發(fā)、受潮變質(zhì),液位傳感器故障會誤報試劑余量,造成試劑不足引發(fā)檢測中斷;試劑泵因泵管老化、漏液出現(xiàn)供液量不準,或因雜質(zhì)堵塞導致無法供液,均會破壞顯色反應平衡,使檢測結(jié)果偏高或偏低;反應池未及時清洗會殘留試劑與水樣沉淀,污染池壁并干擾后續(xù)光學檢測,影響數(shù)據(jù)精度。此外,檢測模塊的信號放大芯片、A/D 轉(zhuǎn)換器等電路元件損壞,會導致檢測信號無法正常處理,表現(xiàn)為數(shù)據(jù)亂碼、數(shù)值跳變。 三、供電與通訊系統(tǒng)故障 供電與通訊是設備運行的保障,故障易導致停機或數(shù)據(jù)丟失。首先,供電故障影響整體運行,岸邊站常用太陽能供電結(jié)合蓄電池備份,若太陽能電池板被灰塵覆蓋、角度偏移,會導致發(fā)電量不足,蓄電池長期虧電出現(xiàn)容量衰減,表現(xiàn)為供電電壓波動、設備間歇性停機;外接市電(若有)的電源線接觸不良、穩(wěn)壓裝置故障,會引發(fā)電壓驟升驟降,損壞內(nèi)部電路元件;供電線路短路、接地不良則會直接跳閘,切斷電源導致設備停運。 其次,通訊故障導致數(shù)據(jù)傳輸中斷,無線通訊模塊(如 4G、LoRa、5G)若因信號遮擋、天線損壞出現(xiàn)信號弱,會造成數(shù)據(jù)傳輸延遲、丟包;SIM 卡欠費、流量耗盡或通訊模塊固件故障,會直接導致通訊中斷;有線通訊的網(wǎng)線老化、接口松動或交換機故障,同樣會使數(shù)據(jù)無法上傳至監(jiān)控中心;部分情況下,遠程監(jiān)控中心的通訊服務器故障,會導致岸邊站與中心失去連接,表現(xiàn)為數(shù)據(jù)無法接收。此外,通訊線路受強電磁干擾(如高壓線路、大功率設備),會干擾信號傳輸,導致數(shù)據(jù)失真或中斷。 四、結(jié)構(gòu)與環(huán)境防護故障 立桿式結(jié)構(gòu)與環(huán)境防護直接影響設備壽命,故障易被忽視卻危害較大。首先,立桿結(jié)構(gòu)異常威脅設備安全,立桿因長期受風力、水流沖擊或地基沉降出現(xiàn)傾斜,固定螺栓松動、銹蝕會加劇晃動,嚴重時導致設備傾倒;立桿頂部的防雨棚、防護罩老化破損會出現(xiàn)漏雨,雨水滲入設備內(nèi)部損壞電路與檢測模塊,潮濕環(huán)境還會加速元件銹蝕;設備箱體密封條老化會導致灰塵、蚊蟲進入,污染內(nèi)部組件并引發(fā)短路。 其次,環(huán)境干擾引發(fā)的故障較為常見,高溫環(huán)境使設備散熱不良,內(nèi)部元件溫度過高導致性能衰減甚至燒毀;低溫環(huán)境會使管路凍裂、試劑結(jié)冰,破壞采樣與檢測系統(tǒng);強雷電天氣若防雷裝置失效(如避雷針損壞、接地電阻超標),雷電擊中立桿會引發(fā)設備雷擊故障,燒毀電路板、傳感器等核心部件;此外,蚊蟲、小動物進入設備內(nèi)部咬壞線路或造成短路,也會影響設備正常運行,導致故障頻發(fā)。 綜上,立桿式水質(zhì)監(jiān)測岸邊站的故障需從采樣、檢測、供電通訊、結(jié)構(gòu)防護四個維度全面排查,多數(shù)故障可通過定期維護(如清潔傳感器、更換濾芯、檢查線路)提前預防。運維時建議優(yōu)先排查外部環(huán)境與易損部件,結(jié)合故障代碼與歷史數(shù)據(jù)定位問題,必要時聯(lián)系專業(yè)技術人員維修,確保設備盡快恢復穩(wěn)定監(jiān)測狀態(tài),為水質(zhì)安全提供可靠數(shù)據(jù)支撐。
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