濁度計(jì)檢測方法的研究

呂曉英

（寶雞市計(jì)量測試所，陜西寶雞 721000）

濁度計(jì)檢測方法的研究

呂曉英

（寶雞市計(jì)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(jīng)和國家和人民的利益密切聯(lián)系到一起。濁度能夠?qū)λ臏啙岫冗M(jìn)行測量，是衡量水質(zhì)的一個準(zhǔn)則，能夠驗(yàn)證用水是否安全。從工業(yè)層面分析，殘?jiān)矔绊懰臏啙岫?。以濁度?jì)檢定規(guī)程為參照，指出檢測濁度計(jì)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在檢測濁度計(jì)時存在的誤差及解決辦法。

濁度計(jì)；檢測；誤差

1 緒論

濁度就是水或者液體中的渾濁度，因?yàn)樗蛘咭后w中含有少量的不可溶解的懸浮的物質(zhì)，膠體物質(zhì)所導(dǎo)致，ISO標(biāo)準(zhǔn)所用的測量單位為FTU（濁度單位），F(xiàn)TU與NTU（濁度測定單位）一致。濁度儀就是根據(jù)這個原理來測量水的濁度。濁度計(jì)可供水廠、電廠、食品加工業(yè)、制藥工業(yè)實(shí)驗(yàn)室對水樣渾濁度的測定，還可用于監(jiān)測天然水、廢水處理終值測定、制酒行業(yè)EBC濁度測定。

2 濁度計(jì)概述

濁度計(jì)是專門用來測量和確定水或者液體的渾濁程度的裝置，統(tǒng)一被稱作光學(xué)式濁度計(jì)，主要有散射光式、透射光式、透射散射光式。濁度計(jì)原理為，當(dāng)液面上有光線照射到，有很強(qiáng)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(guān)光線存在，而水樣濁度的測定，是根據(jù)測定入射光強(qiáng)、散射光強(qiáng)和透射光強(qiáng)，或者透射光強(qiáng)與散射光強(qiáng)的比值。光學(xué)式濁度計(jì)有自動連續(xù)測定現(xiàn)場，也有用于實(shí)驗(yàn)室的。濁度計(jì)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(xué)式濁度計(jì)，以及在線濁度分析儀。如圖1為目前市場上一種數(shù)字式濁度儀。

圖1 數(shù)字式濁度儀

根據(jù)濁度傳感器運(yùn)用ISO7027的標(biāo)準(zhǔn)方法，另外測量90°光徑和180°的光徑，補(bǔ)償粒子的形狀及大小，在光學(xué)測量中。因?yàn)楣庠词羌t外光，防止被顏色所干擾。這種濁度計(jì)特點(diǎn)包括：①可以選擇自清洗裝置。②可以測量溫度。③設(shè)置或者診斷在現(xiàn)場或者遠(yuǎn)程都可以進(jìn)行。④具有很強(qiáng)的抗污結(jié)構(gòu)。⑤180°與90°光徑。⑥符合ISO7027 標(biāo)準(zhǔn)。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。

3 濁度測量方法

現(xiàn)在，有很多種方法測量濁度，假如按光源，在光學(xué)上，可以劃分為單色和復(fù)光的兩類光源?，F(xiàn)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(jìn)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?yàn)楫?dāng)光源照射時，會透射掉很大一部分光線，當(dāng)只有很小的變化的透射光時，散射光具有很強(qiáng)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(jìn)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(jī)物的作用，要選擇一定光波長度的散射光波，在濁度計(jì)中，有很多種方法可以將有機(jī)物或者氣泡的影響排除掉。在水流動時，很容易會產(chǎn)生氣泡，當(dāng)濁度計(jì)有氣泡經(jīng)過時，氣泡會把濁度計(jì)的光吸收，就產(chǎn)生了突變。因此，我們需要將突變?nèi)サ?，利用軟件的手段，例如，假如連續(xù)幾秒產(chǎn)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(shí)時性，針對濁度計(jì)，因此，這種方法就可以達(dá)到要求。假如一直有氣泡產(chǎn)生，軟件根本沒有辦法判別，能夠利用去掉氣泡的機(jī)器排除掉氣泡。假如，有非常多的雜質(zhì)在有機(jī)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(shí)驗(yàn)值。因此，可以不理會有機(jī)物影響作用。

4 濁度計(jì)工作原理及誤差矯正方法

在我國，濁度計(jì)度量，傳遞、追溯以及檢定的原理如圖2所示。

圖2 濁度計(jì)量值傳遞、溯源和檢定原理框圖

依據(jù)濁度計(jì)JJG880—2006關(guān)于濁度計(jì)的計(jì)量的檢定的規(guī)則章程，主要包括如下幾點(diǎn)：①儀器零點(diǎn)漂移（儀器零點(diǎn)漂移在30min內(nèi)不超過所在量程范圍的滿量程值的士1.5%）；②儀器示值穩(wěn)定性（儀器示值在30min內(nèi)的示值穩(wěn)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(fù)性（當(dāng)對同一樣品重復(fù)進(jìn)行測量時，測量值的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差應(yīng)不大于2%）；④儀器示值誤差（儀器的示值相對誤差應(yīng)不大于士10%）。⑤制造零濁度水。選擇孔徑在0.2 m以內(nèi)的微孔濾膜過濾蒸餾水（或離子交換水、電滲析水），要持續(xù)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(jì)零點(diǎn)調(diào)整和Formazine標(biāo)準(zhǔn)溶液的稀釋。⑥濁度標(biāo)準(zhǔn)片的校準(zhǔn)。

該濁度標(biāo)準(zhǔn)片（或標(biāo)準(zhǔn)管，以下簡稱為標(biāo)準(zhǔn)片）是等待檢查和測量儀器的附件，在測量現(xiàn)場，用于校準(zhǔn)儀器。對于Formazine濁度單位標(biāo)注標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)片，需要配置一個濁度值和該標(biāo)準(zhǔn)片標(biāo)準(zhǔn)值Tn相近的Formazine標(biāo)準(zhǔn)溶液，按稀釋比例計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)溶液的濁度值Ts。使用待檢濁度計(jì)，在相同條件下，測量待檢標(biāo)準(zhǔn)片濁度值Tmi，同時重復(fù)測量Formazine標(biāo)準(zhǔn)溶液（5～6）次，計(jì)算平均測量值Tms。

標(biāo)準(zhǔn)片標(biāo)稱值的修正值為：

對以其他濁度單位標(biāo)注標(biāo)稱值或沒有標(biāo)稱值的標(biāo)準(zhǔn)片，即以下式作為檢定后標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)準(zhǔn)值：

式中：Ts-Formazine濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液值；Tms-Formazme濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液測量值；Tn一濁度標(biāo)準(zhǔn)片的標(biāo)稱值；Tmn一濁度標(biāo)準(zhǔn)片的測量值。

[1]宋麗萍.1720E濁度儀在廢水監(jiān)測中的應(yīng)用及改進(jìn)[J].鄂鋼科技，2014，（01）.

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[3]薛秀玲，李孟迪.濁度儀法快速測定水體中硫酸鹽含量[J].環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2013，（04）.

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[5]吳昊.濁度儀測量結(jié)果不確定度分析及評定[J].科技信息，2013，（12）.

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?yàn)橛?jì)量器具檢定。