德国TriOS公司——电化学传感器eCHEM
电化学传感器eCHEM
TriOS eCHEM Electrochemical Sensors
产品定位
pH、溶解氧、电导率、氯与浊度的数字电化学测量线
图1 TpH 数字 pH 传感器
产品概述
eCHEM 是 TriOS 面向水与污水处理、饮用水与工业过程的电化学传感器产品线。全系传感器内置数字电路，以 Modbus RTU（RS-485）与 TriBox 控制器通信，信号传输抗干扰、即插即用（plug and play），测量数据与诊断信息均可经网页或控制器读取。
pH 测量提供两种方案：TpH 采用高质量凝胶复合电极，多孔 HDPE 隔膜与聚合固态电解质带来低维护运行；TpH-D 采用差分测量原理，以置于 pH 7 缓冲液中的参比电极将电极参比系统与被测介质隔离，从原理上排除电极中毒，耐污盐桥延长电极寿命。
溶解氧传感器按荧光法（luminance）工作，免标定、无需更换电解质，不受 H2S 与还原性/氧化性物质干扰；电导率提供电极式（双石墨电极，纯水与低电导场景）与感应式（双环形线圈，不与介质接触、无极化效应）两种原理；游离氯、总氯与二氧化氯采用膜覆盖恒电位电流法，pH 依赖性低；TORP 测量氧化还原电位，出厂无需标定，仅需用标准溶液验证。
浊度传感器 TTurb 按 90° 红外散射法（DIN EN ISO 7027-1:2016-11）工作，860 nm 测量波长，提供 0-100、0-400、0-1000 FNU 三种量程版本，同时输出 TSSeq 等效值。
本册内容一览
| 产品 / 服务（英文原名） | 定位 |
| TpH | 数字 pH 传感器（凝胶电极 + HDPE 隔膜） |
| TpH-D | 数字差分 pH 传感器（抗电极中毒） |
| Dissolved Oxygen | 光学溶解氧传感器（ luminance 法，免标定） |
| Conductivity | 电导率传感器（双石墨电极，纯水适用） |
| Conductivity Inductive | 感应式电导率传感器（无电极接触） |
| Free Chlorine | 游离氯传感器（三电极恒电位） |
| Total Chlorine | 总氯传感器（游离氯 + 化合氯） |
| Chlorine Dioxide | 二氧化氯传感器（双电极） |
| TORP | 氧化还原电位（ORP）传感器 |
| TTurb | 浊度传感器（90° 红外散射，至 1000 FNU） |
型号 / 配置一览
| 型号 | 测量原理 | 参数 | 量程 | 接口 |
| TpH | 电位法（凝胶复合电极） | pH、温度 | pH；0...+65 °C | Modbus RTU |
| TpH-D | 差分电位法 | pH、温度 | pH；0...+65 °C | Modbus RTU |
| Dissolved Oxygen | 荧光法 | 溶解氧 | 0...20 mg/L；0...200 % | Modbus RTU |
| Conductivity | 双石墨电极 | 电导率 | 0.00...20000 µS/cm | Modbus RTU |
| Conductivity Inductive | 双环形线圈感应 | 电导率 | 0.5 - 2000 mS/cm | Modbus RTU |
| Free Chlorine | 三电极恒电位 | 游离氯 | 0...2 / 0...20 mg/L | Modbus RTU |
| Total Chlorine | 三电极恒电位 | 总氯 | 0...2 / 0...20 mg/L | Modbus RTU |
| Chlorine Dioxide | 双电极电流法 | 二氧化氯 | 0...2 / 0...20 mg/L | Modbus RTU |
| TORP | 电位法（氧化还原电极） | ORP | ± 1000 mV | Modbus RTU |
| TTurb | 90° 红外散射 | 浊度、TSSeq | 0-100 / 0-400 / 0-1000 FNU | Modbus RTU |
产品特点
● 数字 Modbus RTU（RS-485）通信，配合 TriBox 控制器即插即用；
● TpH：凝胶复合电极 + 多孔 HDPE 隔膜 + 聚合固态电解质，低维护；
● TpH-D：差分测量 + 抗污盐桥，电极参比系统与介质隔离，无运动部件；
● 溶解氧：荧光法免标定，无需极化电压，无需更换电解质，响应快（60 s 内达到 90 % 读数）；
● 电导率电极式：双石墨电极 + NTC 温度补偿，量程 0.00...20000 µS/cm；感应式：0.5 - 2000 mS/cm，年漂移 0.1 %；
● 游离氯/总氯：膜覆盖三电极恒电位系统，pH 4...pH12 范围内 pH 依赖性低，耐受磨蚀性颗粒与部分表面活性剂；
● 二氧化氯：膜覆盖双电极系统，特种膜系统耐受化学品与清洁剂，T90 约 1 min；
● TORP：执行 DIN EN ISO 27888:1993，量程 ± 1000 mV，分辨率 0.01 mV，免标定（标准溶液验证即可）；
● TTurb：90° 红外散射法（DIN EN ISO 7027-1:2016-11），860 nm（FWHM 30 nm），三档量程 0-100 / 0-400 / 0-1000 FNU。
核心亮点
| 技术 / 服务做法 | 给客户带来的价值 |
| 差分 pH（TpH-D） | 参比系统与介质隔离，从原理上排除电极中毒，电极寿命更长 |
| 免标定溶解氧 | 无电解质更换、无极化电压，运行成本低 |
| 感应式电导率 | 测量表面不接触介质，不结垢、不污染、无极化效应 |
| 数字统一平台 | 全系 Modbus RTU，测量与诊断数据经 TriBox/网页读取 |
技术参数
TpH / TpH-D 技术参数
| 测量技术 | pH 电极（TpH-D：另带 pH 7 缓冲液参比电极） |
| 测量原理 | 电位法（差分） |
| 参数 | pH 值、温度 |
| 量程 | pH；温度 0...+65 °C |
| 分辨率 | pH；温度 0.1 °C |
| 测量准确度 | 温度 ± 0.5 °C |
| 固有误差 | pH1：± 0.35 pH；pH7：± 0.05 pH；pH13：± 0.35 pH |
| 线性测量误差 | ± 0.1 pH |
| 重复性 | pH1/pH7：± 0.05 pH；pH13：± 0.1 pH |
技术参数
溶解氧（Dissolved Oxygen）技术参数
| 测量原理 | 荧光法（luminance） |
| 参数 | 溶解氧 |
| 量程 | 0...20 mg/L；0...20 ppm；0...200 % |
| 测量准确度 | ± 0.1 mg/L；± 0.1 ppm；± 1 % |
| 分辨率 | 0.01 |
| 响应时间 | 60 s 内达到终值的 90 % |
| 测量间隔 | > 5 s |
| 温度补偿 | 经 NTC（0 °C 以下补偿有效） |
| 温度量程 | 0...+50 °C；分辨率 0.01 °C；准确度 0.5 °C |
| 膜帽 | 无交叉敏感性：pH 1...14、CO2、H2S、SO2；对丙酮、甲苯、氯仿、二氯甲烷等有机溶剂与氯气存在交叉敏感性 |
技术参数
电导率（Conductivity）技术参数
| 测量原理 | 电导法，双石墨电极 |
| 参数 | 电导率 |
| 量程 | 0.00 µS...20000 µS |
| 测量准确度 | ± 0.5 µS (at 20 µS)；± 5 µS (at 200 µS)；± 50 µS (at 2000 µS)；± 500 µS (at 20000 µS) |
| 响应时间 | T90 < 60 s |
| 温度补偿 | 经 NTC |
| 壳体材料 | PVC 壳体、石墨电极 |
| 尺寸（L x Ø） | 220 mm x 33 mm |
| 接口 / 供电 | RS-485 Modbus RTU；12 - 24 VDC |
| 连接 | 8 芯 M12 插头，缆长 2 m 或 10 m |
| 维护周期 | 2 年 |
技术参数
感应式电导率（Conductivity Inductive）技术参数
| 测量原理 | 双环形线圈感应（电感变化） |
| 参数 | 电导率 |
| 量程 | 0.5 - 2000 mS/cm |
| 测量准确度 | ± (2 % + 20 μS/cm) |
| 漂移 | 0.1 % / 年 |
| 温度补偿 | 经 NTC |
| 响应时间 | T90（取决于介质平衡状态） |
| 测量间隔 | 10 s |
| 壳体材料 | Noryl |
| 尺寸 / 重量 | 119 mm x 52 mm；0.1 kg |
| 接口 / 供电 | RS-485 Modbus RTU（波特率 9600）；7 - 40 VDC；< 75 mW |
| 连接 | 8 芯 M12 插头 |
技术参数
游离氯 / 总氯 / 二氧化氯 技术参数
| 测量技术 | 游离氯/总氯：膜覆盖三电极恒电位系统（内置电子电路）；二氧化氯：膜覆盖双电极系统 |
| 测量原理 | 电流法（Amperometry） |
| 参数 | 游离氯（pH 依赖性低）；总氯（= 游离氯 + 化合氯）；二氧化氯 |
| 适用氯源 | 无机氯化合物：NaOCl（次氯酸钠/漂白水）、Ca(OCl)2、氯气、电解产生氯 |
| 量程 | 0...2 mg/L、0...20 mg/L |
| 准确度 | 2 mg/L 量程：< 1 %（at 4 mg/L，二氧化氯 at 1.5 mg/L < 0.1 %） |
| 响应时间 | 游离氯/总氯 T90 约 2-3 min（盐水约 5 min）；二氧化氯 T90 约 1 min |
| 运行时间 | 初次投运约 2 h |
| 漂移 | 约 -1 %/月（饮用水、25 °C、pH 7.2 重复条件下） |
| 温度补偿 | 内置温度传感器自动补偿（应避免温度跃变） |
| pH 范围 | pH4 ... pH12（总氯，pH 依赖性低） |
| 壳体材料 | 微孔亲水膜、PVC-U、不锈钢 1.4571 |
| 尺寸（L x Ø） | 约 205 mm x 25 mm |
| 接口 / 供电 | RS-485、Modbus RTU；9 - 30 VDC |
技术参数
TORP 技术参数
| 应用 | 过程长期监控与限值控制；水处理 |
| 测量技术 | 氧化还原电极 |
| 测量原理 | 电位法 |
| 参数 | 氧化还原电位（ORP） |
| 执行标准 | DIN EN ISO 27888:1993 |
| 量程 | ± 1000 mV |
| 分辨率 | 0.01 mV |
| 标定 | 无需标定；用标准溶液（如 460-480 mV）验证即可 |
| 最小测量间隔 | ≥ 2 s |
| 接口 | 数字：Modbus RTU |
技术参数
TTurb 技术参数
| 光源 / 探测器 | LED；光电二极管 |
| 测量原理 | 浊度散射法（90° 散射光） |
| 参数 | 浊度（FNU；mg/L；NTU）；TSSeq |
| 执行标准 | DIN EN ISO 7027-1:2016-11 |
| 量程 | 0 - 100、0 - 400、0 - 1000 FNU |
| 测量准确度 | ± (5 % + 0.5)；上限 ± 2 FNU |
| 检出限 | TTurb-100：0.5 FNU；TTurb-400 / TTurb-1000：2 FNU |
| 测量波长 | 860 nm（FWHM 30 nm） |
| 响应时间 T100 | 6 s |
| 测量间隔 | ≥ 3 s |
| 壳体材料 | PET / POM / NBR |
| 尺寸（L x Ø） | 固定缆或 SubConn 版 209 x 36 mm |
应用领域
● 水与污水处理：混凝絮凝、酸碱中和、曝气与脱氮过程监控
● 饮用水处理与管网监测（氯消毒、浊度、pH）
● 泳池与盐水（15 % NaCl）、海水等高盐环境氯监测（总氯）
● 水处理过程氧化还原电位监控（TORP）：脱氨、除铁除锰、消毒系统
● 水产养殖与地表水溶解氧监测
● 工业水路循环与排放口电导率/浊度监测
产品图集
图2 TpH-D 差分 pH 传感器 |
图3 光学溶解氧传感器 溶解氧传感器：膜帽对有机溶剂（丙酮、甲苯、氯仿、二氯甲烷）与氯气存在交叉敏感性，选型时须评估介质； |
图4 感应式电导率传感器 |
图5 TORP 氧化还原电位传感器 |
说明 全系列：eCHEM 传感器需配合 TriBox3 / TriBox mini 控制器或用户 Modbus RTU 主站使用；
说明 pH 缓冲液（pH 4.01 / pH 7.01）用于 pH 传感器（TpH / TpH-D）的校准；FlowCell 流通池适用于光度计与荧光计（见 02、03 册），上述配套件见《配件与清洁系统》分册。
