呂曉英
(寶雞市計量測試所,陜西寶雞 721000)
濁度計檢測方法的研究
呂曉英
(寶雞市計量測試所,陜西寶雞 721000)
對于人類生活而言,水的作用非常大,水已經和國家和人民的利益密切聯系到一起。濁度能夠對水的渾濁度進行測量,是衡量水質的一個準則,能夠驗證用水是否安全。從工業層面分析,殘渣也會影響水的渾濁度。以濁度計檢定規程為參照,指出檢測濁度計標準物質在檢測濁度計時存在的誤差及解決辦法。
濁度計;檢測;誤差
濁度就是水或者液體中的渾濁度,因為水或者液體中含有少量的不可溶解的懸浮的物質,膠體物質所導致,ISO標準所用的測量單位為FTU(濁度單位),FTU與NTU(濁度測定單位)一致。濁度儀就是根據這個原理來測量水的濁度。濁度計可供水廠、電廠、食品加工業、制藥工業實驗室對水樣渾濁度的測定,還可用于監測天然水、廢水處理終值測定、制酒行業EBC濁度測定。
濁度計是專門用來測量和確定水或者液體的渾濁程度的裝置,統一被稱作光學式濁度計,主要有散射光式、透射光式、透射散射光式。濁度計原理為,當液面上有光線照射到,有很強的散射光、透射光和入射光,三種光線之間的比值,以及水樣濁度,有相關光線存在,而水樣濁度的測定,是根據測定入射光強、散射光強和透射光強,或者透射光強與散射光強的比值。光學式濁度計有自動連續測定現場,也有用于實驗室的。濁度計種類,主要包括:透射散射光式、透射光式、散射光式等,一般稱作光學式濁度計,以及在線濁度分析儀。如圖1為目前市場上一種數字式濁度儀。

圖1 數字式濁度儀
根據濁度傳感器運用ISO7027的標準方法,另外測量90°光徑和180°的光徑,補償粒子的形狀及大小,在光學測量中。因為光源是紅外光,防止被顏色所干擾。這種濁度計特點包括:①可以選擇自清洗裝置。②可以測量溫度。③設置或者診斷在現場或者遠程都可以進行。④具有很強的抗污結構。⑤180°與90°光徑。⑥符合ISO7027 標準。⑦測量懸浮物的范圍在0~20 000 mg/L。⑧濁度測量范圍在0~4 000 NTU。
現在,有很多種方法測量濁度,假如按光源,在光學上,可以劃分為單色和復光的兩類光源。現在,主要利用紅外線測量白光測量濁度。散射光測量和透射光測量是紅外測量的兩大類別。對于光照射水樣后的散射光和透射光進行測量。散射光有向后散射,向前散射,也有90°散射,不同夾角散射。散射光的精度非常高,因為當光源照射時,會透射掉很大一部分光線,當只有很小的變化的透射光時,散射光具有很強的靈敏度,可以測量到極小的濁度變化。另外,除了利用散射光進行測量外,還有別的濁度測量的方法。思考到水里面氣泡和有機物的作用,要選擇一定光波長度的散射光波,在濁度計中,有很多種方法可以將有機物或者氣泡的影響排除掉。在水流動時,很容易會產生氣泡,當濁度計有氣泡經過時,氣泡會把濁度計的光吸收,就產生了突變。因此,我們需要將突變去掉,利用軟件的手段,例如,假如連續幾秒產生小時百分之十的幅度才顯示在取樣時。由于,并不要求非常高的實時性,針對濁度計,因此,這種方法就可以達到要求。假如一直有氣泡產生,軟件根本沒有辦法判別,能夠利用去掉氣泡的機器排除掉氣泡。假如,有非常多的雜質在有機物中,吸收光線頻譜不一樣,或者會造成錯誤的判斷。但是只有很小的影響,對于吸收,基本不會影響實驗值。因此,可以不理會有機物影響作用。
在我國,濁度計度量,傳遞、追溯以及檢定的原理如圖2所示。

圖2 濁度計量值傳遞、溯源和檢定原理框圖
依據濁度計JJG880—2006關于濁度計的計量的檢定的規則章程,主要包括如下幾點:①儀器零點漂移(儀器零點漂移在30min內不超過所在量程范圍的滿量程值的士1.5%);②儀器示值穩定性(儀器示值在30min內的示值穩定性不超過所在量程范圍的滿量程值的士1.5%);③儀器重復性(當對同一樣品重復進行測量時,測量值的相對標準偏差應不大于2%);④儀器示值誤差(儀器的示值相對誤差應不大于士10%)。⑤制造零濁度水。選擇孔徑在0.2 m以內的微孔濾膜過濾蒸餾水(或離子交換水、電滲析水),要持續過濾兩次以上,所得到的濾液就是檢測可以使用的零濁度水。零濁度水用于濁度計零點調整和Formazine標準溶液的稀釋。⑥濁度標準片的校準。
該濁度標準片(或標準管,以下簡稱為標準片)是等待檢查和測量儀器的附件,在測量現場,用于校準儀器。對于Formazine濁度單位標注標稱值的標準片,需要配置一個濁度值和該標準片標準值Tn相近的Formazine標準溶液,按稀釋比例計算出標準溶液的濁度值Ts。使用待檢濁度計,在相同條件下,測量待檢標準片濁度值Tmi,同時重復測量Formazine標準溶液(5~6)次,計算平均測量值Tms。
標準片標稱值的修正值為:

對以其他濁度單位標注標稱值或沒有標稱值的標準片,即以下式作為檢定后標準片的標準值:

式中:Ts-Formazine濁度標準溶液值;Tms-Formazme濁度標準溶液測量值;Tn一濁度標準片的標稱值;Tmn一濁度標準片的測量值。
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Study on the Detection Method of Turbidity Meter
Lv Xiao-ying
For human life,the role of water is very large,water has been closely linked with the interests of the state and the people.Turbidity is a measure of water quality,measurement of turbidity of water,you can verify the safety of drinking water from the one hand.From the angle of industrial production,the water turbidity is also related to the content of the residue.according to the standard of the turbidity meter,the error of the standard substance in the detection of turbidity and the solving method are pointed out.
turbidity meter;detection;error
TS207.3
A
1003–6490(2016)04–0231–02
2016–04–12
呂曉英(1986—),女,陜西咸陽人,助理工程師,主要研究方向為計量器具檢定。