浊度仪的基本结构
一台完整的浊度仪主要包括水路系统、试验槽、光源系统、光电检测系统及自动清洗系统等部分。如图6-2所示,浊液经水路系统“整流”后到达试样槽,由光源发出的光照射到浊液上,与浊液发生反应后到达光电检测系统,信号经信号处理系统放大处理后变成浊度单位输出。
1.水路系统
浊度测量对流入试样槽的浊液有三点要求:除去水中的气泡、防止水中悬浮颗粒和保持水流稳定。水路系统必须满足这三点要求。图6-3是三种水路系统示意图。图6-3a为溢流式脱泡槽,它通过控制水样入口流量大于出口流量已产生溢流,溢流中气泡向上分离,无气泡的水经出口流入试样槽。图6-3b为隔板式脱泡槽,它具有脱泡和稳流的作用。若保持适当的水流量使槽内水成为湍流,就即能除泡,又能防止水中颗粒沉淀,保持悬浮物均匀分布。图6-3c为表面散射式浊度仪水路系统,它由高位槽稳流器和测量罐两部分组成。高位槽稳流器上方开有溢流口,被测浊液进入后稳流脱泡,有测量罐的上部分两路流入罐内。由于槽内水位相对稳定,水压稳定,故流入槽内的水流量恒定。
2.光源系统
光源系统主要由光源灯和电源两部分组成。因为浊度计测的是通过浊液的光强变化,故光源发光强度的波动就会直接带来测量误差。所以光源光强的稳定特别重要。为此,电源一般都要采取稳压稳流措施。
装有单色器或滤光片的钨灯、发光二极管和激光器都可以作单色光源。一些老式的浊度仪只装有钨灯,为白色光源,目前仍在使用。白色光源的仪器与单色光源的仪器相比,再现性差,可以用于自来水厂和污水处理厂水质浊度的日常监测。但使用不同类型仪器时,结果不能比较。
3.自动清洗系统
试样槽和测量窗口上附有污物会影响测量结果,因此必须保持清洁。目前采用的自动清洗系统系统由活塞式或电动刷式机械清污器、水射式除垢器、超声波清洗器等。其中,机械清污器和水射式除垢器效果好,但只能在停止测量时才能进行清洗;超声波清洗器可以连续清污。
4.光探测器
光电检测系统常用的光探测器有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光电池等。光探测器的主要功能是完成浊度的光电信号转换。