濁度儀(Turbidity Meter)是一種用于測量水體或液體樣品渾濁程度的儀器。渾濁度是指水中懸浮物質(zhì)(如泥沙、細(xì)菌、有機(jī)物等)對光的散射和吸收程度。濁度儀通過測量樣品中光的變化來定量描述其渾濁程度。渾濁度通常以NTU(Nephelometric Turbidity Units,濁度單位)來表示。
濁度儀的工作原理
濁度儀的核心原理是基于光的散射和吸收,主要包括以下幾個步驟:
1. 光源照射樣品
濁度儀內(nèi)設(shè)有光源(通常是紅外光或白光LED),該光源照射樣品中的液體。
在液體中,懸浮的顆粒物會對光產(chǎn)生不同程度的散射、吸收和反射。顆粒越多,水的渾濁度就越高,散射光也越強(qiáng)。
2. 光的散射
當(dāng)光線照射到液體樣品中時,樣品中的顆粒物會改變光的傳播路徑,導(dǎo)致一部分光線發(fā)生散射。散射光的強(qiáng)度與水中懸浮顆粒的濃度和顆粒的大小、形狀等因素有關(guān)。
濁度儀通常采用90度散射法來測量散射光。在該方法中,光源和檢測器被安排成一定的角度關(guān)系(如90度角),以便捕捉到被顆粒散射的光。
3. 光的接收與檢測
濁度儀內(nèi)置的光電探測器(如光電二極管或光電倍增管)接收散射光。根據(jù)散射光的強(qiáng)度,儀器能夠計算出液體的渾濁度。
一般來說,散射光越強(qiáng),說明水中的顆粒物含量越高,渾濁度也越大。
4. 轉(zhuǎn)換與顯示
經(jīng)過探測器的電信號轉(zhuǎn)換,渾濁度值通過電子系統(tǒng)進(jìn)行處理,并顯示在儀器的屏幕上。渾濁度的單位通常是NTU(濁度單位),也可以根據(jù)需要以其他單位顯示。
濁度儀可以通過校準(zhǔn)曲線將散射光強(qiáng)度與已知標(biāo)準(zhǔn)溶液的渾濁度進(jìn)行對比,進(jìn)一步精確測量未知樣品的渾濁度。
濁度儀的關(guān)鍵組成部分
光源:提供照射樣品的光線。常見的光源有氙燈、LED燈等。
樣品池:容納液體樣品,通常為透明容器(如比色管、光學(xué)池)。
探測器:接收經(jīng)過樣品散射的光,常見的探測器有光電二極管、光電倍增管等。
電子系統(tǒng):包括信號放大和處理電路,將探測器接收到的信號轉(zhuǎn)換為可顯示的渾濁度數(shù)值。
顯示單元:顯示測量結(jié)果,通常為LCD屏幕。