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(shè)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(fù)雜環(huán)境,易受水質(zhì)波動、氣候影響、設(shè)備損耗等因素干擾,引發(fā)各類故障,導(dǎo)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(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,以下從四個核心維度詳細(xì)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(chǔ),故障集中在管路、泵體與預(yù)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(dǎo)致管路內(nèi)徑縮小、流量驟降,嚴(yán)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(shè)備內(nèi)部損壞電路。 其次,采樣泵異常影響動力供給,長期運(yùn)行導(dǎo)致泵體葉輪磨損、電機(jī)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(jìn)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(jī);此外,泵體密封不良導(dǎo)致進(jìn)水,會直接燒毀電機(jī),徹底喪失采樣能力。預(yù)處理單元故障同樣關(guān)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(dǎo)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(zhǔn)的核心,故障與傳感器、試劑系統(tǒng)及電路密切相關(guān)。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(dǎo)致檢測值漂移、響應(yīng)延遲,甚至無信號輸出;光學(xué)類傳感器(如濁度、藍(lán)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(jìn)一步加劇數(shù)據(jù)偏差;傳感器接線松動、接口氧化則會導(dǎo)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(guān)故障(針對試劑法模塊)不可忽視,試劑儲存罐密封不良會導(dǎo)致試劑揮發(fā)、受潮變質(zhì),液位傳感器故障會誤報(bào)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(zhǔn),或因雜質(zhì)堵塞導(dǎo)致無法供液,均會破壞顯色反應(yīng)平衡,使檢測結(jié)果偏高或偏低;反應(yīng)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(xué)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(dǎo)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(shè)備運(yùn)行的保障,故障易導(dǎo)致停機(jī)或數(shù)據(jù)丟失。首先,供電故障影響整體運(yùn)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(dǎo)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(shè)備間歇性停機(jī);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(dǎo)致設(shè)備停運(yùn)。 其次,通訊故障導(dǎo)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(fèi)、流量耗盡或通訊模塊固件故障,會直接導(dǎo)致通訊中斷;有線通訊的網(wǎng)線老化、接口松動或交換機(jī)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(yuǎn)程監(jiān)控中心的通訊服務(wù)器故障,會導(dǎo)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(qiáng)電磁干擾(如高壓線路、大功率設(shè)備),會干擾信號傳輸,導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真或中斷。 四、結(jié)構(gòu)與環(huán)境防護(hù)故障 立桿式結(jié)構(gòu)與環(huán)境防護(hù)直接影響設(shè)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(shè)備安全,立桿因長期受風(fēng)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(yán)重時導(dǎo)致設(shè)備傾倒;立桿頂部的防雨棚、防護(hù)罩老化破損會出現(xiàn)漏雨,雨水滲入設(shè)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(shè)備箱體密封條老化會導(dǎo)致灰塵、蚊蟲進(jìn)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(shè)備散熱不良,內(nèi)部元件溫度過高導(dǎo)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(qiáng)雷電天氣若防雷裝置失效(如避雷針損壞、接地電阻超標(biāo)),雷電擊中立桿會引發(fā)設(shè)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(jìn)入設(shè)備內(nèi)部咬壞線路或造成短路,也會影響設(shè)備正常運(yùn)行,導(dǎo)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(hù)四個維度全面排查,多數(shù)故障可通過定期維護(hù)(如清潔傳感器、更換濾芯、檢查線路)提前預(yù)防。運(yùn)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(shù)人員維修,確保設(shè)備盡快恢復(fù)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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