2018年
第12期仪表技术与传感器
Instrument Technique and Sensor 2018 No.12
收稿日期:2018-02-06一种低量程在线式浊度仪的研制倪亮,刘冠军,邹君,魏韶辉,罗勇钢
(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司,江苏南京211106)
摘要:文中根据低浊度水质环境中浊度在线监测的要求,设计了一种基于90?散射光测量原理的在线式浊度仪三介绍了仪器的测量探头和管路系统的设计,并参照相关标准对仪器进行了性能检验和应用三实验结果显示:浊度仪具有测量重复性好二漂移量小二测量精度高等特点三在管网末梢自来水浊度测量应用中,浊度仪可以较好地反映水流的浊度变化趋势并完成浊度的准确测量,表明浊度仪能够满足低量程段水质浊度的在线监测要求三
关键词:浊度仪;低量程;管路系统;在线监测
中图分类号:X853,TH702 文献标识码:A文章编号:1002-1841(2018)12-0050-04 Research and Fabrication of Low-Range On-Line Turbidity Meter
NI Liang,LIU Guan-jun,ZOU Jun,WEI Shao-hui,LUO Yong-gang
(Nari Group Corporation,State Grid Electric Power Research Institute,Nanjing211106,China) Abstract:In this paper,a turbidity meter based on90?scattering light measurement was designed according to the require-ments of on-line monitoring for turbidity in low turbidity water environment.Meanwhile,the design of turbidity measuring probe and piping system of the instrument were introduced.The performance test and application of the instrument were carried out by referring to relative standards.The experimental results reveal that the turbidity meter has the advantages of good repeatability, small drift and high measurement precision.When applied in the turbidity measurement of running water,the turbidity meter can reflect the variation tendency of turbidity and determine the turbidity accurately,indicating the instrument can meet the on-line monitoring requirements for turbidity in low range.
Keywords:turbidity meter;low range;piping system;on-line monitoring
0 引言
浊度作为水质监测的主要技术参数,是衡量水质优劣的一个重要指标,用于水质监测的浊度仪在很多行业都得到了广泛的应用三近年来,随着国家对饮用水水质安全二工业水排放标准等方面的日益重视,由此产生的低浊度场合的应用需求对浊度仪的测量范围和检测水平提出了更高的要求三研制符合低浊度场合应用要求的浊度仪,实现低浊度水体的在线监测和实时预警,具有十分重要的现实意义三
浊度是指水体中泥沙二藻类二有机物二悬浮颗粒等杂质对光线透过时所发生的阻碍程度三根据ISO7027标准[1],浊度是一个较为全面反映杂质含量和颗粒大小分布的代替参数[2]三常见的浊度的测定方法主要有散射光法二透射光法等,在低浊度测量应用领域中,散射光法具有检测下限低,灵敏度高等优点三本文根据散射光浊度测量法相关规范[3-4],结合低浊度水体的测量特征,研制了一种基于90?散射光测量原理的低量程在线式浊度仪,该浊度仪采用了特定的光路设
计和流通式管路设计,消除了杂散光和气泡等因素对
测量的干扰,同时对信号采用分级放大处理,提高了
浊度仪的分辨率和准确性三
1 测量原理
低量程在线式浊度仪采用90?散射光法进行测
量,该方法的原理如图1所示三当一束固定波长的平
行入射光投射到待测水体中,遇到悬浮颗粒时发生散
射,根据光学理论[5-7],在入射光强度不变的情况下,与入射光成90?方向的散射光强度与试样的浊度成正
比三因此可采用光电转换器检测90?方向上散射光强
度,并利用浊度与光强的转换关系,实现浊度的测量三2 浊度仪设计
本浊度仪主要应用于饮用水水质安全和水质污
染控制等监测领域,设计量程0~100NTU,其分辨率
在0~10NTU达到0.001NTU,10~100NTU达到0.01NTU三浊度仪主要由测量探头和管路系统组成,其结构如图2所示三