什么是浊度计和原理?
浊度计是一种评估液体样品浊度的测量仪器。
浊度计用于环境监测和工业产品制造过程控制。浊度计采用多种测量方法。最常见的是散射光法、透射光法、散射光/透射光法、积分球法、表面散射光法和颗粒计数法。
浊度计还有便携式(传感器和指示器结合在一起)和在线式(安装在管道上)。
浊度计应用
浊度计用于水净化厂管理原水、过滤水和废水,也用于环境监测、污水处理厂和管理工业制造过程。其在环境监测中的应用示例包括监测公共水域的水质以及维护和管理工厂和企业的废水。
用于此目的的浊度计的标准在日本工业标准(JISK0801)中定义。浊度计在过程控制中的应用包括监测以维持产品质量以及生产中使用的纯水的质量控制。
浊度计原理
浊度测量方法有很多种,原理也各有不同,但都是依赖于光的散射和透射。
水的浊度是利用水越清澈,透射的光越多,水越浑浊,散射的光越多,透射的光越少这一特性来衡量的。
此外,浊度标准是通过浊度标准溶液来确定的,为了正确评估浊度,使用每种测量方法指定的标准溶液进行校准非常重要。
浊度计的类型
浊度计采用的各种方法和原理如下:
1.表面散射法
表面散射光法是将光照射到待测液体表面,根据照射光的散射程度确定样品中所含悬浮物的浓度。由于表面散射光法观察的是液体表面,因此不需要与被测液体接触的窗口。
窗口上的污垢不会影响评估结果。此外,表面散射光法可以通过取样或将传感器直接放入样品中进行测量。
2.透射光法
透射光法是从样品的一侧照射光,通过透射光的衰减计算浊度。该方法利用了光被浊度阻挡的基本原理。
透射光法是一种简单的测量方法,但容易受到有色液体和脏污窗口的影响,因此虽然它常用于饮用水,但不常用于环境测量。
3.散射光/透射光法
将光照射到样品上,测量散射光和透射光,然后计算它们的比率。散射光和透射光之间的关系与样品中所含悬浮物的量成正比,因此可以计算出浊度。
此外,由于浊度是根据散射光与透射光的比率来计算的,因此具有不受电源波动或灯劣化影响的优点,可以处理各种浊度。
4.积分球法
积分球法是将光源发出的光照射到样品池中,然后将总入射光(穿过的光)捕获到积分球中。浊度是根据总入射光与散射光的比率计算得出的。虽然这种方法的优点是受样品本身的影响较小,但由于维护问题,在现场使用起来比较困难,因此通常在实验室中使用。
5.表面散射法
表面散射光法是将光照射到样品的液体表面,并根据散射光的强度计算浊度。由于测量的是散射光,因此受样品颜色的影响较小,但适用于浊度相对较高的样品。
6.粒子计数法
颗粒计数法使用半导体激光测量颗粒数量。该方法适用于颗粒相对较少的样品(例如浊度较低的样品)。颗粒计数法的优点在于无需零点校准,并且除了浊度外,还可以测量颗粒数浓度。