五项常规指标的测定不需要复杂的操作程序，已广泛应用的水质五参数自动监测仪将五种自动监测仪安装在同一机箱内，使用方便，便于维护。

1．水温自动监测仪

测量水温一般用感温元件如铂电阻或热敏电阻作为传感器。将感温元件浸入被测水中并接入电桥的一个桥臂上；当水温变化时，感温元件的电阻随之变化，则电桥平衡状态被破坏，有电压信号输出，根据感温元件电阻变化值与电桥输出电压变化值的定量关系实现对水温的测量。图9-17为水温自动监测仪的工作原理。

图9-17水温自动监测仪的工作原理

2．电导率自动监测仪

在连续自动监测中，常用自动平衡电桥式电导仪和电流测量式电导仪测量。后者采用了运算放大器，可使读数和电导率成线性关系，其工作原理如图9-18所示。

图9-18电流测量式电导仪的工作原理

1.电导电极；2.温度补偿电阻；3.电导池；4.运算放大器；5.整流器

由图可见，运算放大器4有两个输入端，其中A为反相输入端，B为同相输入端，有很高的开环放大倍数。如果把运算放大器输出电压通过反馈电阻R_f向反向输入端A引入深度负反馈，则运算放大器就变成电流放大器，此时流过R_f的电流I₂等于流过魄导池(电阻R_x，电导G_x)的电流I₁即式中：U_o、U_c—输入电压和输出电压。

由上式可知，当U_o和R_f恒定时，则溶液的电导(G_x)正比于输出电压(U_c)。反馈电阻R_f即为仪器的量程电阻，可根据被测溶液的电导来选择其电阻值。另外，还可将振荡电源制成多挡可调电压供测量选择，以减小极化作用的影响。

3. pH自动监测仪

图9-19为pH自动监测仪的工作原理图。它由复合式pH玻璃电极、温度自动补偿电极、电极夹、电线连接箱、专用电缆、放大指示系统及微型计算机等组成。为防止电极长期浸泡于水中表面沾附污物，在电极夹上带有超声波清洗装置，定时自动清洗电极。

图9-19pH自动监测仪的工作原理

1.复合式pH玻璃电极；2.温度自动补偿电极；3.电极夹；4.电线连接箱；5.专用电缆；6.阻抗转换及放大器；7指示表；8.记录仪；9.微型计算机

4．溶解氧自动监测仪

(1)隔膜电极法DO自动监测仪：隔膜电极法(氧电极法)测定水中溶解氧应用最广泛。有两种隔膜电极，一种是原电池型隔膜电极，另一种是极谱型隔膜电极，由于后者使用中性内充液，维护较简便，适用于自动监测系统，图9-20为其工作原理图。电极可安装在流通式发送池中，也可浸于搅动的水样(如曝气池)中。该仪器设有清洗系统，定期自动清洗沾附在电极上的污物。

图9 -20极谱型隔膜电极法DO自动监测仪工作原理

1.隔膜电极；2．热敏电阻；3．流通式发送池

(2)荧光光谱法DO自动监测仪：用荧光光谱法监测水中溶解氧，可以有效地消除水样pH的波动和干扰物质对测定的影响，具有不需要化学试剂、维护工作量小等优点，已用于废(污)水处理连续自动监测。

荧光光谱法DO自动监测仪由荧光DO传感器、测量和控制器两部分组成。荧光DO传感器的工作原理如图9-21所示。荧光DO传感器的最前端为覆盖一层荧光物质的透明材料的传感器帽，主体内有红色发光二极管(红色LED),蓝色发光二极管(蓝色LED)和光敏二极管、信号处理器等。当蓝色发光二极管发射脉冲光穿过透明材料的传感器帽，照射到荧光物质层时，则荧光物质分子被激发，从基态跃迁到激发态，因激发态分子不稳定，瞬间又返回基态，发射出比照射光波长长的红光。如果氧分子与荧光物质层接触，可以吸收高能荧光物质分子的能量，使红光辐射强度降低，甚至猝灭，也就是说，红色辐射光的最大强度和衰减时间取决于其周围氧的浓度，在一定条件下，二者有定量关系，故通过用发光二极管及信号处理器测量荧光物质

图9-21荧光DO传感器的工作原理

分子从被激发到返回基态所需时间即可得知溶解氧的浓度。红色发光二极管在蓝色发光二极管发射蓝光的同时发射红光，作为蓝光激发荧光物质后发射红光时间的参比。荧光DO传感器周围的溶解氧浓度越大，荧光物质的发光时间越短，这样，将溶解氧浓度测定简化为时间的测量。市场上有多种型号的荧光光谱法DO自动监测仪出售，如美国哈希公司、日本岛津制作所及北泽产业(株)、英国电子仪器公司等都有类似的产品。

5．浊度自动监测仪

图9 -22为表面散射式浊度自动监测仪的工作原理。被测水样经阀1进入消泡槽，去除水样中的气泡后，由槽底流出经阀2进入测量槽，再由槽顶溢流流出。测量槽顶经特别设计，使溢流水保持稳定，从而形成稳定的水面。从光源射入溢流水面的光束被水样中的颗粒物散射，其散射光被安装在测量槽上部的光电转换器接收，转换为电流。同时，通过光导纤维装置导入一部分光源光作为参比光束输入到另一光电转换器(图中未画出)，两光电转换器产生的光电流送入运算放大器运算，并转换成与水样浊度成线性关系的电信号，用电表指示或记录仪记录。仪器零点可用通过过滤器的水样进行校准，量程可用浊度标准溶液或标准散射板进行校准。光电转换器、运算放大器应装在恒温器中，以避免温度变化带来的影响。测量槽内污物可采用超声波清洗装置定期自动清洗。

图9-22表面散射式浊度自动监测仪的工作原理