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什么是在線濁度儀?原理及構(gòu)成？

1.濁度是用一種稱作濁度計(jì)的儀器來測定的。 濁度計(jì)發(fā)出光線，使之穿過一段樣品，并從與入射光呈90°的方向上檢測有多少光被水中的顆粒物所散射。這種散射光測量方法稱作散射法。任何真正的濁度都必須按這種方式測量。濁度計(jì)既適用于野外和實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的測量，也適用于全天候的連續(xù)監(jiān)測?？梢栽O(shè)置濁度計(jì)，使之在所測濁度值超出安全標(biāo)準(zhǔn)時(shí)發(fā)出警報(bào)2.新一代長壽命高穩(wěn)定散射光濁度儀。

一、引言隨著21世紀(jì)信息時(shí)代的到來，人們對水的理介越來越深刻，對水質(zhì)的要求也越來越高，而濁度作為水廠四大重要水質(zhì)指標(biāo)之一，它的重要性不言而喻，它同時(shí)也是水廠凈水工藝中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。濁度它是由水體中含有不溶性無機(jī)、有機(jī)顆粒、微生物、浮游生物等組成。它并不直接反映水中不溶性顆粒的質(zhì)量，但它卻與不溶性顆粒的數(shù)量相關(guān)，出廠水的濁度越小，水中的細(xì)菌，病毒，色度也相應(yīng)減少，特別是在當(dāng)今工業(yè)污水和生活污水對飲用水源的污染日益嚴(yán)重，源水水質(zhì)日趨惡化的情況下，濁度的正確測定顯得尤為重要，因此濁度儀的好壞將決定水廠的出廠水水質(zhì)能否得到保障，以及儀器的使用維修費(fèi)的大小。目前從資料上來看，由于傳統(tǒng)濁度儀用白熾燈泡作為儀器光源，但燈泡因壽命原因（國產(chǎn)的350小時(shí)，進(jìn)口的8000小時(shí)），所以需要經(jīng)常維修。 日洪已從可靠性、長壽命、無維修等方面考慮，成功開發(fā)出新一代電子發(fā)光的濁度儀，它用來取代燈泡作為儀器光源的傳統(tǒng)濁度儀，由于該類濁度儀采用電子發(fā)光原理，因此具有發(fā)光元件壽命長，達(dá)十幾萬小時(shí)；無燈絲，抗運(yùn)輸震動，可靠性好；耗電極小，易于小型化，機(jī)電一體化。而縱觀國內(nèi)市場上的國產(chǎn)濁度儀，大多數(shù)采用白熾燈泡作為儀器光源。 由于國內(nèi)生產(chǎn)的燈泡壽命連續(xù)使用約幾百小時(shí)，故而在用戶的實(shí)際使用中，主要問題為每天使用均需預(yù)熱，并且測量電路易受氣溫影響，每天要用零度水調(diào)零后，才能使用，如調(diào)零未調(diào)好或零度水偏高，則出廠水濁度合格便得不到保證。同時(shí)儀器采用白熾燈泡作光源，調(diào)整管耗散功率較大，時(shí)間一長，就造成儀器內(nèi)熱量上升，從而引起電子元件產(chǎn)生溫度漂移，導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)定。 除此以外，由于儀器使用燈泡作為光源，其燈泡經(jīng)一段時(shí)間使用后會發(fā)黑，產(chǎn)生老化光衰，濁度儀靈敏度將會減少，用戶需要重新標(biāo)定或?qū)Ｈ怂瓦f生產(chǎn)廠修理，造成修理費(fèi)上升。通過市場調(diào)研，我們?yōu)榱丝朔鹘y(tǒng)濁度儀的不足，設(shè)計(jì)生產(chǎn)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的濁度儀，該濁度儀采用了新一代結(jié)構(gòu)獨(dú)特電子發(fā)光組件作為光源，其發(fā)光壽命長達(dá)十幾萬小時(shí)以上，測量范圍0—20;20—100—2000NTU，量程自動切換，使用時(shí)不必調(diào)零即可使用，產(chǎn)品達(dá)到了與國外產(chǎn)品相同的效果。通過了計(jì)量產(chǎn)品生產(chǎn)許可證考核。

二、工作原理眾所周知，散射光濁度儀的設(shè)計(jì)依據(jù)瑞利理論和米氏定律，即IR=KNI0，式中IR為散射光光強(qiáng)，K為常數(shù)，N為單位體積內(nèi)顆粒數(shù)，IO為入射光光強(qiáng)。 從上式中可知，要使散射光信號IR與樣品中顆粒數(shù)N成正比，則入射光光強(qiáng)IO必須恒定不變，而燈泡由于冷熱態(tài)電阻變化，燈泡老化等原因，使得入射光光強(qiáng)IO不是常數(shù)，因此，需要經(jīng)常調(diào)整。但XZ-1系列型電子發(fā)光散射光濁度儀采用了獨(dú)特的專利技術(shù). 電路通過給定信號，使發(fā)光元件發(fā)光，當(dāng)其發(fā)光強(qiáng)度IO變小時(shí)，光接收元件檢測到的信號變小，通過積分放大電路控制，使得發(fā)光元件電流上升，從而使發(fā)光光強(qiáng)IO上升，反之，使得發(fā)光元件電流下降，從而使發(fā)光光強(qiáng)IO下降，始終維持發(fā)光光強(qiáng)IO不變。從上述過程可知，由于半導(dǎo)體光源壽命長達(dá)十幾萬小時(shí)，且因采用的電路組成閉環(huán)恒光源控制電路，即入射光光強(qiáng)IO保持恒定（IO是常數(shù)）故而當(dāng)進(jìn)入樣品池的光強(qiáng)IO不變時(shí)，則90散射光接收器收到的信號IR大小與樣品中的顆粒數(shù)N成正比，通過信號處理和A/D轉(zhuǎn)換及數(shù)字顯示電路顯示濁度讀數(shù)，因此儀器在一定范圍內(nèi)線性較好，儀器的長期穩(wěn)定性極好，尤其適用于純水濁度的測量，因?yàn)榧兯鬂岫刃∮?.5NTU，所以選擇高穩(wěn)定的濁度儀尤其重要。但由于顆粒重疊效應(yīng)，在高濁度時(shí)（100NTU以上）會有非線性，因此它的響應(yīng)曲線如下圖所示從圖上可看本儀器5點(diǎn)較正后線性度較好，因?yàn)楣庠葱盘柕姆€(wěn)定，測量濁度極其方便。 同時(shí)由于它的測量結(jié)果保存電腦里，用戶不需要每次較驗(yàn)，也不需要專門的化驗(yàn)員，操作傻瓜型。公司為保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)特申請了3個(gè)專利，并得到工商局批準(zhǔn)的水專家商標(biāo)。同時(shí)由于該發(fā)光元件的功耗極小，長期使用幾乎無熱量，因此電子元件溫度漂移極小，濁度儀在次調(diào)整后，使用時(shí)不再需要經(jīng)常調(diào)整。

三、應(yīng)用我們在各地水廠實(shí)際使用中，6-7個(gè)月都不用調(diào)整，仍然保持零位和靈敏度不變，并可24小時(shí)連續(xù)使用，不用擔(dān)心光源壽命。達(dá)到很好的效果，受到了用戶廠工人的歡迎。 四、結(jié)論該新一代電子發(fā)光散射光濁度儀，是取代傳統(tǒng)濁度儀較好產(chǎn)品。它不但適合化驗(yàn)室的操作使用，尤其適合車間值班工人使用，操作方便，不需用零度水調(diào)零，倒入水樣便可讀數(shù)， 其特點(diǎn)為： 1、不需要每次調(diào)零，節(jié)省許多蒸餾水。 2、無調(diào)整，高穩(wěn)定，值班工使用方便，減少了化驗(yàn)員與值班工矛盾。 3、元件小型、外形小巧、價(jià)格低廉。 4、使用維修費(fèi)極少綜上所述，N系列型電子發(fā)光濁度儀為名副其實(shí)新一代長壽命、高穩(wěn)定濁度儀，值得在水廠中大力推廣應(yīng)用。以確保安全優(yōu)質(zhì)供水，讓它為供水事業(yè)、為民族工業(yè)振興發(fā)揮一點(diǎn)作用。

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