【实验】NICO 传感器地表水硝酸盐监测应用案例

atLink3 数据记录器上编制了以下测量周期：

• 测量前 90s 接通 NICO 传感器和 Wiper 清理装置电源，并激发清理操作；

• 电源启动 15s 后关闭清理装置的电源；

• 75s 后激发测量并读取数据；

• 当没有结果测量时，显示错误代码；

• 90s 后关闭 NICO 传感器电源；

  
  

测量结果

James River 测量结果

James River试验初期，测量间隙中的碎屑（如叶子残留物）阻塞了清理装置，扭曲了实验结果并使数据向上漂移（如下图所示）。通过手动清洁和维修清理装置后，结果恢复到准确水平。（通过将探头转到与水流相反的方向，可以解决此问题）

随时间推移 NICO 传感器的硝酸盐原始数据（绿色）和处理数据（蓝色）与 SUNA 传感器（黄色）和实验室值（红色三角形）的对比图。紫色点表示手动清洁前后 NICO 的读数。

消除误差源后，NICO 传感器产生的稳定信号范围，0.05 至 0.80 mg / l NO3-N。与 Seabird SUNA 比较显示，在试验期的前半部分两者均出现了较小的偏差，但是在 1 月份对清理装置进行维修并彻底手动清洁测量窗口之后，该偏差未再发生。一直到试验期结束，两种探头均连续提供几乎相同的结果。应特别注意 2 月 9 日至 14 日发生的洪水事件，浊度值达到了 500 FNU。尽管有这些挑战性的条件（强电流和浑浊），但 NICO 传感器仍能够提供可靠数据，而 SUNA 探头的清理装置被阻塞，导致在剩余的试验期内数据丢失。

单个样品的实验室测量结果略低。这是由于测量样品从属于水流截面，所以这种小的系统差异是典型存在的。

Mill Creek 测量结果

2017年11月到 2018 年 4 月的整个试验期间，在 Mill Creek 的 NICO 传感器工作正常可靠，基本无任何特殊事件。NO3-N 的浓度范围为 0.2 至 9.0 mg/l。

2018 年 3 月 5 日发生一起例外，松动的清理装置的刮刀局部堵塞了测量间隙。期间所有短时间数据的激增是由维护工作引起的。

NICO 传感器与 NITRATAX plus sc 的对比表明，在试验期开始时，数据一致性良好。但在 11 月份 NITRATAX 探头发生故障，不得不更换一台租赁仪器。从那时起，NITRATAX 的测量值通常高于 NICO 测量值。

离散样品的实验室测量结果很大程度上验证了 NICO 的数据。1 月 8 日的偏差较大可以解释为超出了测量范围。NICO 传感器 10 mm 光程对于此应用来说太大。鉴于在该位置永久安装的情况，建议选择 5 mm 光程。

NICO 传感器原始数据（绿色）和已处理数据（蓝色）的硝酸盐数据图

对比 NITRATAX 传感器数据（黄色）和实验室数据（红色三角形）

实验结论

• 两个研究机构对 NICO 传感器给予非常积极的评价。

• NICO 传感器更可靠且易于操作；

• NICO 传感器价格相较于其余两款传感器要便宜很多。
  

• NICO 传感器可用于地表水长期监测并稳定运行，并且不受表面冰层覆盖的影响。除了少数明显的例外，数据与对比传感器和实验室数据的每日趋势相关性高，维护工作要求低。在一些恶劣的环境条件下（如浑浊水体），适应性比其他传感器更好。

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