濁度儀的基本結構
一臺完整的濁度儀主要包括水路系統、試驗槽、光源系統、光電檢測系統及自動清洗系統等部分。如圖6-2所示,濁液經水路系統“整流”后到達試樣槽,由光源發出的光照射到濁液上,與濁液發生反應后到達光電檢測系統,信號經信號處理系統放大處理后變成濁度單位輸出。
1.水路系統
濁度測量對流入試樣槽的濁液有三點要求:除去水中的氣泡、防止水中懸浮顆粒和保持水流穩定。水路系統必須滿足這三點要求。圖6-3是三種水路系統示意圖。圖6-3a為溢流式脫泡槽,它通過控制水樣入口流量大于出口流量已產生溢流,溢流中氣泡向上分離,無氣泡的水經出口流入試樣槽。圖6-3b為隔板式脫泡槽,它具有脫泡和穩流的作用。若保持適當的水流量使槽內水成為湍流,就即能除泡,又能防止水中顆粒沉淀,保持懸浮物均勻分布。圖6-3c為表面散射式濁度儀水路系統,它由高位槽穩流器和測量罐兩部分組成。高位槽穩流器上方開有溢流口,被測濁液進入后穩流脫泡,有測量罐的上部分兩路流入罐內。由于槽內水位相對穩定,水壓穩定,故流入槽內的水流量恒定。
2.光源系統
光源系統主要由光源燈和電源兩部分組成。因為濁度計測的是通過濁液的光強變化,故光源發光強度的波動就會直接帶來測量誤差。所以光源光強的穩定特別重要。為此,電源一般都要采取穩壓穩流措施。
裝有單色器或濾光片的鎢燈、發光二極管和激光器都可以作單色光源。一些老式的濁度儀只裝有鎢燈,為白色光源,目前仍在使用。白色光源的儀器與單色光源的儀器相比,再現性差,可以用于自來水廠和污水處理廠水質濁度的日常監測。但使用不同類型儀器時,結果不能比較。
3.自動清洗系統
試樣槽和測量窗口上附有污物會影響測量結果,因此必須保持清潔。目前采用的自動清洗系統系統由活塞式或電動刷式機械清污器、水射式除垢器、超聲波清洗器等。其中,機械清污器和水射式除垢器效果好,但只能在停止測量時才能進行清洗;超聲波清洗器可以連續清污。
4.光探測器
光電檢測系統常用的光探測器有光電管、光電倍增管、光敏電阻、光電池等。光探測器的主要功能是完成濁度的光電信號轉換。