恒奧德散射式濁度儀用途升優(yōu)點(diǎn)和應用

用途

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

儀器作原理

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

升優(yōu)點(diǎn)和應用

常見(jiàn)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(cháng)860mm的激光光源的透射光式濁度儀，入射光不會(huì )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對數表示，因透射光相對于入射光的變化量較小，低濁度的場(chǎng)合般不適用。積分(散射+透射)式濁度儀，同時(shí)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，但儀器復雜，價(jià)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(shí)驗研究和運用的結果。

測試原理

式中:Ir-散射光強度;

I0-人射光強度;

n1，n2-分別為微粒和水的折射率;

λ-人射光的波長(cháng);

υ-單個(gè)微粒的體積;

N-單位體積水中的微粒數;

θ-散射光與人射光的夾角;

r-微粒到散射光強測試點(diǎn)的距離。

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

Ir=KNI0 (2)

式中K為比例系數。當水中懸浮顆粒的半徑大于等于光波長(cháng)時(shí)，由粒子表面的反射及粒子內的折射都會(huì )使光線(xiàn)改變方向，此時(shí)90°方向上測得的光強度服從米氏(Mie)定理，與入射光的強度、微粒子的截光面積A和粒子的個(gè)數濃度N成正比，可以簡(jiǎn)化為(3)式:

Ir=K'ANI0 (3)

式中K'為比例系數。實(shí)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果，入射光的波長(cháng)、粒子色和水色會(huì )影響讀數，使儀器對濁度的水不適用，但在0-100NTU范圍內可以得到理想的線(xiàn)性結果。

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度I0不變，才能使散射光的強度與水中濁度物質(zhì)的數量線(xiàn)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(cháng)的單色紅光，譜帶寬度較窄，發(fā)光強度穩定，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(cháng)期使用不過(guò)熱，儀器可以連續使用，不需要經(jīng)常調整零點(diǎn)和重新用標準液標定。而且，光源的價(jià)格低廉，作壽命達到十幾小時(shí)以上，般不須更換。同時(shí)，XZ系列濁度儀配備有的閉環(huán)恒光源控制電路，在使用過(guò)程中監測發(fā)光強度，當發(fā)光強度過(guò)時(shí)，通過(guò)積分放大式電路自動(dòng)減小光源的輸入電，降低發(fā)光強度，反之亦然，從而保證入射光的強度I0恒定不變。