浊度计是依据浑浊液对光进行散射或透射的原理制成的测定水体浊度的专用仪器,一般用于水体浊度的连续自动测定。
工作原理
1.本仪器采用积分球式浊度测定原理:
一束平行光在透明液体中传播,如果液体中无任何悬浮颗粒存在,那么光束在直线传播时不会改变方向;若有悬浮颗粒、光束在遇到颗粒时就会改变方身(不管颗粒透明与否)。这就形成所谓散射光。颗粒愈多(浊度愈高)光的散射就愈严重。 浊度是用一种称作浊度计的仪器来测定的。浊度计发出光线,使之穿过一段样品,并从与入射光呈90°的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这种散射光测量方法称作散射法。任何真正的浊度都必须按这种方式测量。浊度计既适用于野外和实验室内的测量,也适用于全天候的连续监测。可以设置浊度计,使之在所测浊度值超出安全标准时发出警报。
如图所示:灯源发出的白炽光经聚光镜会聚后照射在针孔上;准直物镜将针孔出射的光线变成一束平行度很好的平行光出射;平行光经样品后分解成透过光和散射光(分别记为Tp)和Td),并进入积分球内。在积分球内壁上装有二保光敏元件,它们分别接收透过光和散射光。通过光讯号和散射光讯号经电路放大和处理后按下式显示:
浊度=K×散射光通量/透过光通量
=K×Td/Tp
K:比例常数。
2.测量值不受液体色泽影响:
假定样品是无色的,进入液体的入射光通量为l0,出射光通量亦为l0。出射光通量、散射光通量和平行透过去时光通量三者关系为(不考虑比色器皿的反射、吸收等):
l0=Tp+Td
如果样品带色,进入液体的入射光将部分被吸收,设液体透过率为T,此时出射光通量l0,、散射光通量Td,和平行透过光通量Tp,有关系。
l0,=T×l0Tp,=T×TpTd,=T×Td
也就是说:无论透过光或散射光它们的强度都衰减了同一系数T。
此时浊度测量值仍将不变:
浊度=K×散射光通量/透过光通量
=K×Td,/Tp,=K×T×Td/T×Tp
=K×Td/Tp
1.不能用蒸馏水代替零浊度水
有些单位用蒸馏水调节浊度计的零点和用于稀释浊度标准物质。其实蒸馏水浊度并非为零,以蒸馏水代替零浊度水会对检定结果造成一定的误差,特别对于低浊度的测量影响较大。因此必须严格按照检定规程的要求,用孔值不大于0.2 } m的微孔滤膜过滤蒸馏水(或电渗析水、离子交换水))2次以上,来获得检定用的零浊度水。
2.标准溶液的保存和使用必须得当
福尔马阱(Formazine)聚合物悬浮液是当前世界上水质测量常用的浊度标准液。它是由S.OmL(含O.OOSg)硫酸脐和O.SmL(含O.OOSg)六次甲基四胺溶液混合后,在(25士3)0C下放置24h,经缩聚反应后获得。福尔马麟标准液由于采用纯的化学试剂,在严格控制的条件下形成,重复性(个人多次配制)和重现性(不同操作人员、不同时间、不同地点)较好,反应的缩聚物福尔马阱为同一物质,其光学性质同一而恒定,是较为理想的浊度标准液。实验室使用的标准溶液一般是向国家标准物质研究中心购买。这种标准溶液在长时间保存后其浊度会发生一定的下降。用玻璃容器保存其浊度下降程度低于用塑料容器保存,标准溶液浊度愈低,保存温度愈高,这种影响愈大。因此,低浊度标准溶液宜用玻璃容器保存,适宜用玻璃容器在低于10℃的环境中冷藏保存,这样可保证在较长时间内使用而浊度不发生变化。室温保存,则应根据室温的高低,来确定适宜存放时间的长时间。标准溶液使用时,宜摇匀。
浊度计是测量水溶液浊度的主要工具,在多个行业都有着广泛的应用。浊度计是较为精密的仪器,它对水溶液的测量和监控主要是依靠对透过水溶液的光的散射分析,以下是浊度计的使用、校准方法。 1、浊度计的测量方法 浊度计在设计时会将量程分为不同的档次,在浊度计操作的第一步就是预热并选择适当的量程。浊度计的量程选择完毕后,可以取50mL的检测水样放入样杯,并将样杯平稳置入比色池放好,之后即可开始读数。 浊度计对样品读数稳定后,使用者即可直接从显示屏上获得被测液体的浊度数值。浊度计在测定中发现量程选择不对,则应切换量程再次测量。浊度计使用完毕后必须立刻关机并取出样杯,之后要妥善收存浊度计。 2、浊度计的校准 浊度计在出厂时都会完成正确定标,而在使用一段时间后,浊度计的曲线可能会出现偏差,需要用户对浊度计进行校准,如果浊度计在校准后依然无法准确完成测量,则应对浊度计进行重新定标。 浊度计的校准就是将浊度计的开关放置在标定状态,之后将50mL的标准浊度溶液倒入样杯,把样杯置入比色池放好。浊度计在对溶液状态读取完毕后,操作人员即可按'结束标定'键,并输入标准溶液的浊度值,在按确认后等待读数稳定,再按确认键即可完成校准。
浊度仪,又称浊度计,可供水厂、电厂、工矿企业、实验室及野外实地对水样浑浊度的测试,所以掌握正确的使用方法是非常重要的。
使用方法:
1.仔细检查浊度标准板,如有灰尘、污渍,可用脱脂棉加乙醇、乙醚各半混合液擦净,比色皿可用清洁剂或洗涤精清洗,然后用清水冲净,两个透光面擦干。仪器预热10分钟。
2.量程选择钮置“100”档,在试样槽后方紧靠右插入浊度标准板(有编号面朝左)。
3.拉杆推入,光路中不置入任何物体,调整“调零”旋钮,使显示读数为“0”(空气校零),拉杆拉出,浊度标准确性板置入光路,调整(校准)旋钮使显示读数为浊度标准板出厂标定值——NTU,在此以后”校准”旋钮不能再随意变动,取出标准板。
4.量程“1”;“10”采用30mm比色皿。量程“100采用5mm比色皿。5mm比色皿紧靠右插入。
5.在比色皿内放入无浊度水(约3/4高度),放入试样槽前方,被测液放入试样槽后方(大小比色皿均紧靠右侧),推入拉杆,调节器节“零位”钮使显示数为0。拉出拉杆,样品置入光路,显示值即为被测液浊度NT。
6.测量中“量程”选择键如需转换,除选用不同比色皿外,无浊度水调零步骤须重复一次。
操作:
1.检查浊度计主体、感光器窗口及除泡器是否干净,进出水管路是否畅通,供电电源是否合格。
2.打开水样进样阀,使水样保持250-750ml/min,避免管路中产生气泡。
3.供电。
4.等读数稳定后即可。
5.每班定期对仪器进行循检。
维护:
1.定期校准,建议三个月或依据水质情况适当延长,在重大维护、更换灯泡后必须进行校正,校准程序参见操作说明书。
2.定期清洗,包括感光器窗口、浊度计主体和除泡器,依据水质情况或实际经验用户自定,清洗程序参见操作说明书。
3.灯泡更换,建议一年。