数字叶绿素传感器安装指南

数字叶绿素传感器通过探测水体中叶绿素 a 的荧光特性实现浓度监测，其安装质量直接影响数据准确性。科学规范的安装流程可使测量偏差控制在 8% 以内，为水体富营养化评估提供可靠依据。

一、安装选址核心原则

选址需避开三类干扰区域：距岸边排污口 30 米以上，避免局部污染源导致的浓度突变；远离水生植物密集区（如芦苇荡），防止植物残体附着传感器；避开水流湍急的洄水区，减少气泡对荧光信号的散射干扰。最优监测点应满足：水深≥1.5 米，水流速度 0.1-0.5m/s，水体透明度＞50cm，且周边无持续光源干扰（如路灯、景观灯）。

底质条件同样关键：软泥底质区域需加装防沉板，避免传感器陷入沉积物；硬质河床需评估河床稳定性，历史冲刷严重区域应增设防撞护罩。选址完成后需连续 3 天测量光照强度变化，确保正午时段光照波动幅度≤10%，避免强光抑制叶绿素荧光反应。

二、设备组装与预处理

传感器组装前需检查部件完整性：荧光探测模块应无划痕，电缆接头密封圈完好，防护罩孔径需≥2cm（保证水流流通又能阻挡大型漂浮物）。预处理步骤包括：用 10% 硝酸浸泡传感器探头 30 分钟，去除出厂时的保护涂层；超纯水冲洗后，在 0.1mg/L 叶绿素标准溶液中浸泡 2 小时，激活探测元件。

电缆布线需满足防护要求：采用铠装电缆（耐候等级≥UVB 8 级），水下部分需套入 PVC 保护管，管长超出河床淤泥层 50cm；岸边固定端预留 1.5 米冗余长度，应对水位季节性变化；接头处缠绕防水胶带后套入热缩管，用热风枪密封确保 IP68 防护等级。

三、安装调试规范

水下固定方式根据环境选择：软质底床采用 "水泥基座 + 不锈钢支架" 组合，基座重量≥50kg，支架高度距底质 30cm；硬质河床直接用膨胀螺栓固定，螺栓嵌入岩石深度≥15cm。传感器探测面需朝向上游，与水流方向夹角≤10°，减少藻类附着速度。

深度校准分三步实施：首先用卷尺测量传感器实际安装深度，记录水位基准面高度；通过专用软件设置深度参数（单位精确至 cm），输入当地海拔高度进行海拔校准；模拟水位变化（用起重机微调传感器高度），验证深度传感器的响应灵敏度，高度变化 10cm 时，读数更新延迟应≤3 秒。

四、固定深度校准流程

校准需在晴天上午 9-11 点进行：将传感器固定在预设深度（通常 0.5 米、1 米、2 米三层），分别测量同一位置的叶绿素浓度，计算垂直梯度变化率，确保相邻深度差值≤20%。若偏差过大，需检查是否存在温跃层，必要时调整监测深度至混合均匀层。

多点校准法操作：在安装点周边 5 米范围内选取 3 个验证点，同步测量叶绿素浓度，相对偏差需≤10%；用实验室萃取法测定水样浓度，与传感器读数比对，偏差超过 15% 时需进行荧光系数修正，通过校准软件调整增益参数直至达标。校准完成后，需连续 24 小时监测，确认数据稳定性（波动幅度≤5%）。

安装验收需提交完整文档：包括选址评估报告、安装位置坐标（GPS 精度 ±5 米）、深度校准记录、与实验室方法比对数据及设备布线图。首次运行前 72 小时需每 2 小时检查一次数据，记录环境干扰因素（如降雨、船只经过），建立初期数据基线，为后期数据异常判断提供参考。

定期维护需结合安装环境：富营养化水体每 2 周清洁一次传感器探头，清水区可延长至每月一次；每年重新校准深度参数，特别是经历洪水等自然灾害后，需全面检查固定结构稳定性。通过严格执行安装规范，可确保数字叶绿素传感器长期保持良好的监测性能。