吕晓英
(宝鸡市计量测试所,陕西宝鸡 721000)
浊度计检测方法的研究
吕晓英
(宝鸡市计量测试所,陕西宝鸡 721000)
对于人类生活而言,水的作用非常大,水已经和国家和人民的利益密切联系到一起。浊度能够对水的浑浊度进行测量,是衡量水质的一个准则,能够验证用水是否安全。从工业层面分析,残渣也会影响水的浑浊度。以浊度计检定规程为参照,指出检测浊度计标准物质在检测浊度计时存在的误差及解决办法。
浊度计;检测;误差
浊度就是水或者液体中的浑浊度,因为水或者液体中含有少量的不可溶解的悬浮的物质,胶体物质所导致,ISO标准所用的测量单位为FTU(浊度单位),FTU与NTU(浊度测定单位)一致。浊度仪就是根据这个原理来测量水的浊度。浊度计可供水厂、电厂、食品加工业、制药工业实验室对水样浑浊度的测定,还可用于监测天然水、废水处理终值测定、制酒行业EBC浊度测定。
浊度计是专门用来测量和确定水或者液体的浑浊程度的装置,统一被称作光学式浊度计,主要有散射光式、透射光式、透射散射光式。浊度计原理为,当液面上有光线照射到,有很强的散射光、透射光和入射光,三种光线之间的比值,以及水样浊度,有相关光线存在,而水样浊度的测定,是根据测定入射光强、散射光强和透射光强,或者透射光强与散射光强的比值。光学式浊度计有自动连续测定现场,也有用于实验室的。浊度计种类,主要包括:透射散射光式、透射光式、散射光式等,一般称作光学式浊度计,以及在线浊度分析仪。如图1为目前市场上一种数字式浊度仪。
图1 数字式浊度仪
根据浊度传感器运用ISO7027的标准方法,另外测量90°光径和180°的光径,补偿粒子的形状及大小,在光学测量中。因为光源是红外光,防止被颜色所干扰。这种浊度计特点包括:①可以选择自清洗装置。②可以测量温度。③设置或者诊断在现场或者远程都可以进行。④具有很强的抗污结构。⑤180°与90°光径。⑥符合ISO7027 标准。⑦测量悬浮物的范围在0~20 000 mg/L。⑧浊度测量范围在0~4 000 NTU。
现在,有很多种方法测量浊度,假如按光源,在光学上,可以划分为单色和复光的两类光源。现在,主要利用红外线测量白光测量浊度。散射光测量和透射光测量是红外测量的两大类别。对于光照射水样后的散射光和透射光进行测量。散射光有向后散射,向前散射,也有90°散射,不同夹角散射。散射光的精度非常高,因为当光源照射时,会透射掉很大一部分光线,当只有很小的变化的透射光时,散射光具有很强的灵敏度,可以测量到极小的浊度变化。另外,除了利用散射光进行测量外,还有别的浊度测量的方法。思考到水里面气泡和有机物的作用,要选择一定光波长度的散射光波,在浊度计中,有很多种方法可以将有机物或者气泡的影响排除掉。在水流动时,很容易会产生气泡,当浊度计有气泡经过时,气泡会把浊度计的光吸收,就产生了突变。因此,我们需要将突变去掉,利用软件的手段,例如,假如连续几秒产生小时百分之十的幅度才显示在取样时。由于,并不要求非常高的实时性,针对浊度计,因此,这种方法就可以达到要求。假如一直有气泡产生,软件根本没有办法判别,能够利用去掉气泡的机器排除掉气泡。假如,有非常多的杂质在有机物中,吸收光线频谱不一样,或者会造成错误的判断。但是只有很小的影响,对于吸收,基本不会影响实验值。因此,可以不理会有机物影响作用。
在我国,浊度计度量,传递、追溯以及检定的原理如图2所示。
图2 浊度计量值传递、溯源和检定原理框图
依据浊度计JJG880—2006关于浊度计的计量的检定的规则章程,主要包括如下几点:①仪器零点漂移(仪器零点漂移在30min内不超过所在量程范围的满量程值的士1.5%);②仪器示值稳定性(仪器示值在30min内的示值稳定性不超过所在量程范围的满量程值的士1.5%);③仪器重复性(当对同一样品重复进行测量时,测量值的相对标准偏差应不大于2%);④仪器示值误差(仪器的示值相对误差应不大于士10%)。⑤制造零浊度水。选择孔径在0.2 m以内的微孔滤膜过滤蒸馏水(或离子交换水、电渗析水),要持续过滤两次以上,所得到的滤液就是检测可以使用的零浊度水。零浊度水用于浊度计零点调整和Formazine标准溶液的稀释。⑥浊度标准片的校准。
该浊度标准片(或标准管,以下简称为标准片)是等待检查和测量仪器的附件,在测量现场,用于校准仪器。对于Formazine浊度单位标注标称值的标准片,需要配置一个浊度值和该标准片标准值Tn相近的Formazine标准溶液,按稀释比例计算出标准溶液的浊度值Ts。使用待检浊度计,在相同条件下,测量待检标准片浊度值Tmi,同时重复测量Formazine标准溶液(5~6)次,计算平均测量值Tms。
标准片标称值的修正值为:
对以其他浊度单位标注标称值或没有标称值的标准片,即以下式作为检定后标准片的标准值:
式中:Ts-Formazine浊度标准溶液值;Tms-Formazme浊度标准溶液测量值;Tn一浊度标准片的标称值;Tmn一浊度标准片的测量值。
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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
吕晓英(1986—),女,陕西咸阳人,助理工程师,主要研究方向为计量器具检定。