恒奧德散射式濁度儀用途升優(yōu)點和應(yīng)用

用途

可供水廠、電廠、食品業(yè)、制藥業(yè)實驗室對水樣渾濁度的測定，還可用于監(jiān)測天然水，業(yè)廢水和污水濁度測定。

儀器作原理

用束紅光激光穿過含有待測樣品的樣品池,光源為發(fā)射強(qiáng)度紅外LED,個檢測器接收散射光光量,另個檢測器接收直透光光量.再同時入電路,經(jīng)電路處理將數(shù)值轉(zhuǎn)換成NTU值

升優(yōu)點和應(yīng)用

常見的濁度儀均為光電式，主要有透射光式、散射光式、表面散射光式和積分(散射+透射)式等。采用波長860mm的激光光源的透射光式濁度儀，入射光不會被水體所吸收，能避免色度干擾;濁度用透射光與入射光比值的負(fù)對數(shù)表示，因透射光相對于入射光的變化量較小，低濁度的場合般不適用。積分(散射+透射)式濁度儀，同時測定散射光和透射光，濁度用散射光與透射光(或散射光+透射光)的比值表示，具有較的靈敏度，但儀器復(fù)雜，價格偏貴。目前，低濁度值的測量般采用散射光式濁度儀[1-3]。

本文介紹該儀器的分實驗研究和運用的結(jié)果。

測試原理

式中:Ir-散射光強(qiáng)度;

I0-人射光強(qiáng)度;

n1，n2-分別為微粒和水的折射率;

λ-人射光的波長;

υ-單個微粒的體積;

N-單位體積水中的微粒數(shù);

θ-散射光與人射光的夾角;

r-微粒到散射光強(qiáng)測試點的距離。

根據(jù)(1)式，單位體積水的散射光強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度。微粒子半徑的6次方及微粒的個數(shù)成正比，與如入射光波長的4次方成反比。散射式濁度儀的檢測角θ般采用90°，微粒到散射光強(qiáng)測試點的平均距離r、折射率n1、n2視作不變，λ和υ當(dāng)作常數(shù)，則(1)式可以簡化為:

Ir=KNI0 (2)

式中K為比例系數(shù)。當(dāng)水中懸浮顆粒的半徑大于等于光波長時，由粒子表面的反射及粒子內(nèi)的折射都會使光線改變方向，此時90°方向上測得的光強(qiáng)度服從米氏(Mie)定理，與入射光的強(qiáng)度、微粒子的截光面積A和粒子的個數(shù)濃度N成正比，可以簡化為(3)式:

Ir=K'ANI0 (3)

式中K'為比例系數(shù)。實際上，濁度儀90°方向上測得的是不同大小的顆粒對入射光的散射、折射、反射和吸收等綜合作用的結(jié)果，入射光的波長、粒子色和水色會影響讀數(shù)，使儀器對濁度的水不適用，但在0-100NTU范圍內(nèi)可以得到理想的線性結(jié)果。

2 散射式濁度儀的改

2.1 光源

由(1)~(3)式可知，只有保證入射光的強(qiáng)度I0不變，才能使散射光的強(qiáng)度與水中濁度物質(zhì)的數(shù)量線性相關(guān)。

此系列濁度儀采用了的電子發(fā)光組件作為光源，僅發(fā)出恒定波長的單色紅光，譜帶寬度較窄，發(fā)光強(qiáng)度穩(wěn)定，入射光不被水中色度物質(zhì)吸收，可以避免色度對測量的影響。發(fā)光組件電耗少，長期使用不過熱，儀器可以連續(xù)使用，不需要經(jīng)常調(diào)整零點和重新用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定。而且，光源的價格低廉，作壽命達(dá)到十幾小時以上，般不須更換。同時，XZ系列濁度儀配備有的閉環(huán)恒光源控制電路，在使用過程中監(jiān)測發(fā)光強(qiáng)度，當(dāng)發(fā)光強(qiáng)度過時，通過積分放大式電路自動減小光源的輸入電，降低發(fā)光強(qiáng)度，反之亦然，從而保證入射光的強(qiáng)度I0恒定不變。