在流程工業中，水幾乎應用于每個生產環節，特別是隨著一些石油化工、煤化工、熱電一體化等建設項目日趨大型化和超大型化，在整個過程中不僅用水量巨大，同時對不同應用水質要求日益提高，并對水處理過程和水質的檢測也提出了新的要求。另外隨著節能降耗與減少排放的要求，不僅對直接使用的水，同時對用過的水的處理及回收和再利用也提出了新的技術和管理要求。
流程工業用水，對水質有不同的要求。大體上可以分為直接用水和間接用水。直接用水是指生產過程中加工物料與水直接接觸，所用水的品質與產品品質有直接影響，這種情況下要求有優良的水質。而間接用水則對產品品質沒有直接影響，但可能會對加工過程及設備的運行與操作產生影響，特別是出于防腐與防垢的要求，這種水往往會加入一些相關的輔助化學品，以使水質滿足使用的要求。
1 在線水質分析儀的概念與應用意義
流程工業中的水的應用與排放，由于不同行業和工藝過程的復雜性與特殊性，對所用的水的水質及水中所需要加入的輔助組分有其不同指標要求。在以往的工業過程監測與控制中，多采用現場取樣、化驗室分析化驗的手段。隨著儀器分析技術的進步和流程工業對過程檢測與控制和要求的提高，在線水質分析儀逐漸成為流程工業中用水和排水分析監測的重要手段。
在線水質分析儀是在線液體分析儀中所占比例的一大類在線分析儀表，安裝在流程工業的生產操作現場，按檢測項目或指標的要求，根據分析儀的預先設定程序或參數，在現場進行自動取樣、傳輸、處理、測定的分析儀表或分析系統。在線水質分析儀或分析系統，可以是檢測單一水質指標的專用儀器，也可以是同時檢測多個不同水質指標的綜合系統。
在線水質分析儀與其他在線分析儀一樣，也是由取樣/進樣單元、分析檢測單元、數據處理與信號傳輸單元組成，但對于不同應用場合，這些基本單元各有其特點，儀器設計制造廠家會根據應用情況，采用適合的組件進行配置與組合。隨著現代科技的發展，一些在線水質分析儀也已經發展成集成化程度高、測量功能多、操作簡單的智能分析儀，并根據應用特點派生出許多具有專業化功能的分析儀。另外，為了適應流程工業中對水質分析儀的一些特殊要求，儀器制造廠家也開發出了能夠滿足現場防爆和防護要求的分析儀，或通過對儀表采取相應的必要措施，來達到防爆和防護的要求。同時，為了適應與控制系統信息交流上的需要，水質分析儀表中也已經出現能夠滿足現場智能通信和總線要求的型號，并且同時出現具有多功能多通道集中控制的數字化檢測器和控制器。在線水質分析儀表的這些發展，無疑為流程工業中水質檢測提供了*的支持和多種選擇，也為企業提高用水效率和節能減排提供了可靠的檢測手段。流程工業中，整個裝置的安全可靠穩定地運行，可以依托安全儀表系統，為適應一些關鍵控制參數的監測，采用冗余探頭的水質分析儀也已經開發出來并得到實際應用。
為了簡化在線水質分析儀的選擇與配置，近年來已經開發出智能化的通用型轉換器或控制器，通過將不同種類的傳感器進行數字化設計，使其供電、檢測信號傳輸采用智能識別模式，同一個轉換器可以與一系列的數字化傳感器實現自動識別與檢測，達到即插即用的效果，不僅簡化了用戶的操作步驟，也為企業節省了為不同檢測器儲存不同的轉換器備件的成本。
在以往的流程工業中，大部分情況下，水是屬于公用工程范圍，由于在管理和檢測上重視程度不高，一般是采用取樣后在化驗室或質檢部門進行離線分析。這種分析方式雖然儀器與人員的投入成本較低，但會對水質分析結果的可靠性與代表性造成一定的影響，例如在一些對水的純凈度要求很高、取樣時造成水樣的存在條件發生變化、樣品運輸存放時間推移等因素的影響下，水樣的檢測條件、環境及時間發生變化，所檢測的結果有可能會對過程監測與控制產生不利影響。當采用在線水質分析儀對所用水的水質進行檢測，樣品經過現場的預處理系統，一些樣品甚至可以不經過處理直接進入分析儀進行檢測，這樣就保證了樣品的代表性和檢測結果的可靠性，同時可以實時地將檢測結果傳輸到控制監測系統，以利于及時準確地對生產操作過程進行適當調節和處理應對。在線水質分析儀安裝在工業現場，不僅可以及時地進行自動分析，同時可以不必像化驗室分析儀那樣需要專人操作維護，有些在線水質分析儀甚至可以不需要消耗化學試劑，不但減輕了分析化驗人員的工作強度，提高了分析效率，同時也為生產裝置的自動操作和調節提供了有利條件。
2 在線水質分析儀的分類
在線水質分析儀種類很多，但從儀器的結構上分可以分為兩大類，即同探頭與轉換器組合成的分體式分析儀，和將所有功能組合在一起的一體式分析儀。分體式分析儀一般是用于簡單的檢測，可以在現場選擇合適的方式進行安裝，采用具有專門功能的探頭，如pH計、電導率計、溶解氧分析儀等。而一體式分析儀則是采用內部集成有復雜功能模塊的組合方式，需要在適合的環境條件下安裝，并且還需要專用的化學試劑，通過與樣品進行反應后再檢測的分析系統，內部包括一些輸送樣品和試劑的泵、進行程序運作的閥，甚至會安裝有專用的反應器和分離器，而檢測器也是具有對分析目標專一響應的，如鈉離子分析儀、硅酸根分析儀、總碳/總有機碳（TC/TOC）分析儀等。有些在線水質分析儀，可能根據不同的需要，可以設計成分體式，也可以設計成一體式，這類分析儀有色度計、濁度計和一些離子選擇性電極原理的水質分析儀。若從流程工業所用的水質的分析指標上分，在線水質分析儀可以劃分為以下六大類：
1）濁度/懸浮物分析儀，這是水的感觀指標分析內容；
2）水中消毒劑分析儀，包括余氯、二氧化氯、臭氧等分析；
3）常規指標分析儀，包括pH值、電導率，這也是體現水質的最直接的指標；
4）溶解氣體分析儀，這個指標是應用主要是兩個方面，一個是工業用的純凈水，特別是熱電機組的用水和回水，監測溶解氧和溶解氫；一個是常規水處理過程中的溶解氧；
5）水中污染物分析儀，包括有機污染物和一些含氮和含磷污染組分分析；
6）無機離子分析儀，包括水的硬度和堿度、鈉離子、硅酸根、磷酸根、硫化物等。
從流程工業的現場防爆與防護要求上分，在線水質分析儀也可以分成防爆型的和非防爆型的，另外也可以根據安裝要求分為戶外安裝型與室內安裝型。因此不同的在線水質分析儀制造商也開發出不同類型的儀器，以滿足流程工業的要求。