解决方案

首页

介绍

人工智能、高性能计算（HPC）及超大规模云基础设施在全球范围的普及，推动了数据中心热管理领域的范式变革：液冷技术已从一项小众技术，快速发展成为高密度计算环境下的行业标准。

作为闭环液冷系统的核心命脉，冷却液水质直接决定了这一关键冷却基础设施的可靠性、散热效率与使用寿命。即便是水质的细微偏差，也可能引发连锁风险：冷板与金属管路腐蚀、悬浮物或生物污垢造成的微通道堵塞、换热效率下降，甚至导致承载核心业务的人工智能及高性能计算集群非计划停机，产生高昂的运营与经济损失。

持续、高精度的水质监测，是液冷系统主动防控风险的基石。瑞仪卡传感器（RIKA SENSOR）作为全球领先的工业水质与环境监测传感器制造商，为液冷应用场景提供一套端到端、可深度定制的完整水质监测解决方案。该方案涵盖全参数实时监测、可靠的现场数据采集与智能化云端管理功能，助力数据中心运营商、托管服务商及系统集成商降低运营风险、优化维护周期，保障液冷基础设施稳定高效运行。

冷却塔

干式冷却器

侵没式冷却

直接芯片冷却

为何水质监测对液冷系统至关重要？

尽管液冷技术具备无可比拟的散热效率与高密度部署优势，但闭环冷却液系统本身极易出现水质劣化问题。与开式冷却塔系统不同，用于信息技术设备的液冷回路对水质参数偏差的容忍度极低，即便是细微的异常，也会造成代价高昂且不可逆转的损坏。

液冷数据中心需重点关注两类核心水路循环系统：一是为整座园区提供冷却支持的设施冷却水系统（FWS），二是专为信息技术设备冷却设计的工艺冷却水系统（TCS）。这两类系统均需实施严格的水质管控，其中工艺冷却水系统（TCS）对参数管控的要求最为严苛。

❖ 核心部件腐蚀问题

pH 值异常、溶解氧（DO）浓度升高及电导率超标，会加速金属冷板、管路、换热器和集流管的电化学腐蚀。腐蚀产物不仅会污染冷却液，还可能造成管路穿孔、冷却液泄漏，进而对昂贵的图形处理器 / 中央处理器（GPU/CPU）硬件造成永久性损坏。即便是轻度腐蚀，也会随着时间推移导致系统性能下降，增加运维成本并缩短设备使用寿命。

❖ 流道堵塞与结垢问题

悬浮物（浊度上升是其直观表征）、腐蚀碎屑、微生物滋生及水垢沉积，均可能造成冷板微通道、过滤器及狭窄冷却液管路的堵塞。美国供暖、制冷与空调工程师学会（ASHRAE）相关标准明确要求，冷却液需经过过滤处理，去除粒径≥10 微米的固体颗粒 —— 因为即便是细微颗粒，也会造成系统内最细小流道的堵塞。

此类堵塞会降低冷却液流速、严重削弱散热效率，进而引发图形处理器（GPU）降频、性能衰减，甚至导致计算节点非计划停机。对于高密度人工智能（AI）计算集群而言，即便是局部流道受阻，也会造成计算算力的大幅损失。

❖ 换热效率下降问题

换热表面形成的水垢与生物膜会形成一层隔热屏障，导致换热性能大幅衰减。行业数据显示，仅1.5 密耳厚的水垢层，就可使换热效率下降 12.5%。这会迫使冷却系统消耗更多能源以维持冷却液目标温度，不仅抵消了液冷技术的核心节能优势，还会造成数据中心能源使用效率（PUE）指标上升。

❖ 非计划停机与运营成本攀升

由水质问题引发的故障，需要投入高昂成本开展系统冲洗、部件更换及应急维护工作。对于需全天候不间断运行的人工智能与高性能计算设施而言，即便是短短数小时的非计划停机，也可能造成数百万美元的营收损失、项目交付延误，以及服务等级协议（SLA）违约。

实时、持续的水质监测能够实现风险的主动防控。这项措施可帮助运维人员在水质异常的初期阶段就及时发现问题，适时调整水处理策略，在灾难性故障发生前将其遏制 —— 从而既能保护核心信息技术基础设施的安全稳定，又能守护企业的经济效益底线。

液冷水质监测系统的组成部件

瑞仪卡液冷系统水质监测系统组成部件

系统由四款专为液冷场景定制的集成化传感器搭建而成，分别为 pH 传感器、电导率传感器、氧化还原电位（ORP）传感器及浊度传感器。该方案可为从边缘数据中心到超大型 AI 算力园区等各类规模的液冷设施，提供稳定可靠的数据采集能力、高度兼容的系统适配性与智能化管控服务。

❖ pH 传感器

该传感器专为液冷场景优化设计，采用先进玻璃电极技术搭配高精度信号处理芯片，可实现 pH 值实时监测。产品具备 0.01 pH 的分辨率与 ±0.1 pH 的测量精度，内置热电阻温度补偿功能；其搭载的低阻抗敏感玻璃膜，确保在低离子浓度的去离子冷却液、丙二醇 25（PG25）及乙二醇 25（EG25）介质中，仍能保持稳定性能。

传感器支持侧壁安装、顶部安装、管道安装及浸入式安装等多种安装方式，配备标准 G3/4 螺纹接口，可适配冷却液分配单元（CDU）、各类管路及冷却液储液罐的安装需求。

❖ 电导率（EC）传感器

该传感器专为液冷系统电导率监测设计，采用先进的抗极化技术与信号隔离技术，可有效消除外界电磁干扰，确保在复杂的数据中心环境下实现精准、稳定的测量。

产品测量精度达 ±1% 满量程（FS），分辨率为 1 μS/cm，标准测量量程为 0–2000 μS/cm（可定制扩展至 0–10000 μS/cm）。传感器兼容去离子水、丙二醇 25（PG25）及乙二醇 25（EG25）型冷却液，搭载 316L 不锈钢外壳，配备标准 G3/4 螺纹接口，同时支持 4–20mA 电流信号与 RS485 数字信号双输出，防护等级达 IP68，可为液冷系统提供可靠的安全监测，规避因电导率升高引发的短路风险。

❖ 浊度传感器

该传感器专为液冷系统清洁度监测优化设计，基于光学相关原理运行，搭载蓝宝石测量窗口，可有效规避不锈钢管路的反射干扰。

产品测量精度达 ±1% 满量程（FS），分辨率为 0.1 NTU，标准测量量程分为 0–10 NTU 与 0–100 NTU 两种规格。传感器兼容去离子水、丙二醇 25（PG25）及乙二醇 25（EG25）型冷却液，具备 1 秒快速响应能力，采用 316L 不锈钢外壳，配备标准 G3/4 螺纹接口，同时支持 4–20mA 电流信号与 RS485 数字信号双输出，防护等级达 IP68，可精准捕捉细微的浊度变化，提前预警管路堵塞与腐蚀风险。

❖ 氧化还原电位（ORP）传感器

该传感器专为液冷场景优化设计，采用先进的贵金属电极技术搭配高精度信号调理芯片，可实现氧化还原电位（ORP）的实时监测。

产品具备 0.1 mV 的分辨率与 ±1 mV 的测量精度，测量量程覆盖 -1500 mV 至 + 1500 mV 宽区间。其搭载的抗腐蚀贵金属感应探头，即便在低离子浓度的去离子冷却液、丙二醇 25（PG25）及乙二醇 25（EG25）介质中，仍能保持稳定性能。传感器支持多种安装方式，可灵活适配各类液冷系统的部署需求。

为何水质监测对液冷系统至关重要？

本解决方案可无缝接入瑞仪卡物联网云平台，该平台支持远程实时数据监测、历史数据追溯、通过邮件推送阈值告警通知，以及自动导出数据报表，满足合规性管理与运营记录留存需求。

针对大规模数据中心场景，本系统可全面对接数据中心基础设施管理系统（DCIM）、楼宇管理系统（BMS）及数据采集与监视控制系统（SCADA），实现水质数据与数据中心整体基础设施的一体化管理。

应用场景

瑞仪卡传感的液冷系统水质监测解决方案可适配各行业多元化的液冷部署场景，具体包括：

液冷服务器

面向配备高密度计算节点的国家超级计算中心及科研机构，提供严苛的水质管控方案，避免因系统停机中断时效性强的科学计算任务。

液冷服务器

面向企业数据中心的集成式液冷服务器部署场景，传感器采用紧凑型设计，可适配机柜级冷却液分配单元（CDU）系统的有限安装空间。

人工智能数据中心

面向配备冷板式或浸没式液冷系统的大规模图形处理器 / 人工智能加速器集群，保障承载大语言模型训练与推理任务的核心冷却基础设施实现全天候稳定运行。

边缘数据中心

面向配备液冷系统的分布式边缘计算站点，提供低功耗、免维护的监测解决方案，该方案针对 5G、通信及工业边缘设施的无人值守运行场景进行了专项优化。

工业液冷系统

面向大功率工业设备、新能源电池测试设施、电动汽车快充站等各类工业液冷应用场景，支持参数定制化配置，可满足多样化的工业级使用需求。

量子计算设施

面向对超稳定温控环境有严苛要求的下一代量子计算系统，提供高精度、低漂移的监测方案，助力实现对温度与冷却液水质的严格管控。

瑞仪卡传感液冷水质监测解决方案核心优势

依托15年工业水质传感技术研发与制造经验，瑞仪卡传感针对现代液冷系统的严苛要求，打造出一套稳定可靠、部署便捷且维护成本低的专属监测方案。我们的核心竞争优势包括：

❖ 闭环环境下的高精度与长期稳定性

所有传感器均针对闭环液冷工况设计，具备高精度、低漂移的性能特点。其中 pH 传感器内置信号隔离模块，可在数据中心电磁干扰（EMI）环境中保持优异的抗干扰能力。

❖ 安装灵活便捷，系统集成无缝兼容

瑞仪卡传感器支持多样化安装方式，包括浸入式安装、标准螺纹安装（G3/4 规格）及管道在线安装，可适配液冷系统内任意监测点位（冷却液分配单元进出口、主管道、分支管路、冷却水箱）。

产品标配通用型 RS485（Modbus RTU）与 4-20mA 双信号输出，无需复杂二次开发，即可快速接入现有控制系统。

❖ 坚固耐用设计，延长设备使用寿命

瑞仪卡传感器采用高品质耐腐蚀不锈钢材质，搭载 IP68 全密封外壳，配备蓝宝石测量窗口等耐磨光学元件。

传感器可长期稳定浸没于冷却液中运行，具备优异的抗腐蚀、抗结垢性能，运行稳定性突出，无需频繁维护，既能降低设备更换频次，又能减少全生命周期成本。

❖ 全周期技术支持与定制化服务

瑞仪卡传感提供覆盖全球的售前咨询、安装指导及售后技术支持服务。同时可提供全方位定制化解决方案，包括传感器参数调校、多参数集成化设计，以及专属的系统集成支持，满足不同液冷项目的个性化需求。

常见问题

问题 1：水质传感器应安装在液冷系统的哪些位置？

2026-04-29

回答：最佳安装位置包括：

1.冷却液分配单元（CDU）的进、出口，用于监测主冷却回路的整体水质；
2.冷板式机柜或浸没式液冷槽的进、出口，用于跟踪冷却负载下的水质变化；
3.关键分支管路，用于定位局部水质异常；
4.水处理设备（过滤器、去离子装置、药剂加注点）的前后端，用于验证水处理效果。
5.瑞仪卡技术团队可根据您的具体系统架构与监测需求，提供定制化安装指导。

问题 2：监测系统是否可与 DCIM 或 BMS 集成？

2026-04-29

回答：可以。我们所有传感器均支持标准工业通信协议（RS485 接口 Modbus RTU、标准 4-20mA 模拟信号）。数据采集系统兼容主流工业协议，可与市场上绝大多数 DCIM（数据中心基础设施管理系统）、BMS（楼宇管理系统）及 SCADA（数据采集与监视控制系统）无缝集成。我们还可提供定制化协议适配服务，满足您项目的专属集成需求。

问题3：传感器需要多久进行一次校准和维护？

2026-04-29

回答：瑞仪卡传感器采用低维护设计，这是其在数据中心液冷场景中的核心优势：

1.浊度传感器无需校准，在整个使用寿命内完全免维护。
2.pH 传感器与 ORP 传感器采用低漂移设计，在产品生命周期内可实现免维护运行；超出产品生命周期后，建议直接更换传感器。
3.EC（电导率）传感器建议每 6 个月进行一次清洁与校准。
4.对于冷却液水质稳定的闭环液冷系统，维护工作量极低。我们为所有产品提供完整的维护指南与技术支持。

问题4：该监测方案是否适配大规模数据中心的扩展需求？

2026-04-29

提示：如需了解瑞仪卡液冷冷却液水质监测方案的更多详细信息，请联系我们的销售与技术支持团队。

已为全球100多个国家和地区提供个性化的解决方案(OEM/ODM) ,赢得了国内外客户的广泛赞誉。