سنسور کدورت سفارشی: ابزار ضروری برای نظارت بر کیفیت آب

کدورت که به عنوان کدورت یا تیرگی یک سیال ناشی از تعداد زیادی ذرات معلق در آن تعریف می شود، نقش مهمی در ارزیابی کیفیت آب ایفا می کند.اندازه گیری کدورت برای کاربردهای مختلف، از اطمینان از اطمینان از آب آشامیدنی سالم تا نظارت بر شرایط محیطی، ضروری است.سنسور کدورتابزار کلیدی مورد استفاده برای این منظور است که اندازه گیری های دقیق و کارآمد را ارائه می دهد.در این وبلاگ به بررسی اصول اندازه گیری کدورت، انواع سنسورهای کدورت و کاربرد آن ها می پردازیم.

سنسور کدورت سفارشی: اصول اندازه گیری کدورت

اندازه گیری کدورت به برهمکنش بین نور و ذرات معلق در یک سیال بستگی دارد.دو اصل اصلی بر این تعامل حاکم است: پراکندگی نور و جذب نور.

الف. سنسور کدورت سفارشی: پراکندگی نور

اثر تیندال:اثر Tyndall زمانی رخ می دهد که نور توسط ذرات کوچک معلق در یک محیط شفاف پراکنده می شود.این پدیده مسئول ایجاد مسیر پرتو لیزر در یک اتاق دودی است.

Mie Scattering:پراکندگی Mie شکل دیگری از پراکندگی نور است که برای ذرات بزرگتر اعمال می شود.با یک الگوی پراکندگی پیچیده‌تر مشخص می‌شود که تحت تأثیر اندازه ذرات و طول موج نور است.

ب. سنسور کدورت سفارشی: جذب نور

برخی از ذرات علاوه بر پراکندگی، انرژی نور را جذب می کنند.میزان جذب نور به خواص ذرات معلق بستگی دارد.

ج. سنسور کدورت سفارشی: رابطه بین کدورت و پراکندگی/جذب نور

کدورت سیال با درجه پراکندگی نور نسبت مستقیم و با درجه جذب نور نسبت معکوس دارد.این رابطه اساس تکنیک های اندازه گیری کدورت را تشکیل می دهد.

سنسور کدورت سفارشی: انواع سنسورهای کدورت

انواع مختلفی از سنسورهای کدورت موجود است که هر کدام اصول عملکرد، مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند.

الف. سنسور کدورت سفارشی: سنسورهای نفلومتریک

1. اصل عملیات:حسگرهای نفلومتریک کدورت را با کمی کردن نور پراکنده شده در یک زاویه خاص (معمولاً 90 درجه) از پرتو نور فرودی اندازه‌گیری می‌کنند.این رویکرد نتایج دقیقی را برای سطوح کدورت کمتر ارائه می دهد.

2. مزایا و محدودیت ها:سنسورهای نفلومتریک بسیار حساس هستند و اندازه گیری های دقیقی را ارائه می دهند.با این حال، ممکن است در سطوح کدورت بسیار بالا عملکرد خوبی نداشته باشند و بیشتر مستعد رسوب هستند.

ب. سنسور کدورت سفارشی: سنسورهای جذب

1. اصل عملیات:سنسورهای جذب کدورت را با کمی کردن مقدار نور جذب شده در هنگام عبور از نمونه اندازه گیری می کنند.آنها به ویژه برای سطوح کدورت بالاتر موثر هستند.

2. مزایا و محدودیت ها:سنسورهای جذب قوی و مناسب برای طیف وسیعی از سطوح کدورت هستند.با این حال، ممکن است در سطوح کدورت کمتر حساسیت کمتری داشته باشند و به تغییرات رنگ نمونه حساس هستند.

ج. سنسور کدورت سفارشی: سایر انواع سنسور

1. سنسورهای دو حالته:این سنسورها اصول اندازه گیری نفلومتری و جذب را با هم ترکیب می کنند و نتایج دقیقی را در محدوده وسیع کدورت ارائه می دهند.

2. حسگرهای مبتنی بر لیزر:حسگرهای مبتنی بر لیزر از نور لیزر برای اندازه‌گیری دقیق کدورت استفاده می‌کنند و حساسیت و مقاومت بالایی در برابر رسوب ارائه می‌دهند.آنها اغلب در تحقیقات و کاربردهای تخصصی استفاده می شوند.

سنسور کدورت سفارشی: کاربرد سنسورهای کدورت

سنسور کدورتکاربردهایی در زمینه های مختلف پیدا می کند:

الف. تصفیه آب:اطمینان از آب آشامیدنی سالم با نظارت بر سطح کدورت و شناسایی ذراتی که ممکن است نشان دهنده آلودگی باشند.

ب. پایش محیط زیست:ارزیابی کیفیت آب در بدنه های طبیعی آب، کمک به نظارت بر سلامت اکوسیستم های آبی.

ج- فرآیندهای صنعتی:نظارت و کنترل کدورت در فرآیندهای صنعتی که کیفیت آب حیاتی است، مانند صنایع غذایی و آشامیدنی.

د. تحقیق و توسعه:حمایت از تحقیقات علمی با ارائه داده های دقیق برای مطالعات مربوط به خصوصیات ذرات و دینامیک سیالات.

یکی از تولیدکنندگان برجسته حسگرهای کدورت، شرکت ابزار ابزار شانگهای BOQU، با مسئولیت محدود است. محصولات نوآورانه آنها در نظارت بر کیفیت آب و کاربردهای تحقیقاتی مفید بوده است که نشان دهنده تعهد صنعت به پیشرفت فناوری اندازه گیری کدورت است.

سنسور کدورت سفارشی: اجزای یک سنسور کدورت

برای درک نحوه عملکرد سنسورهای کدورت، ابتدا باید اجزای اصلی آنها را درک کرد:

الف. منبع نور (LED یا لیزر):سنسورهای کدورت از یک منبع نور برای روشن کردن نمونه استفاده می کنند.بسته به مدل خاص، این می تواند LED یا لیزر باشد.

ب. محفظه نوری یا کووت:محفظه نوری یا کووت قلب سنسور است.نمونه را نگه می دارد و اطمینان می دهد که نور می تواند برای اندازه گیری از آن عبور کند.

ج. آشکارساز نور:ردیاب نوری که در مقابل منبع نور قرار دارد، نوری را که از نمونه می گذرد، جذب می کند.شدت نور دریافتی را اندازه گیری می کند که ارتباط مستقیمی با کدورت دارد.

D. واحد پردازش سیگنال:واحد پردازش سیگنال، داده های ردیاب نوری را تفسیر می کند و آن را به مقادیر کدورت تبدیل می کند.

E. صفحه نمایش یا رابط خروجی داده:این مؤلفه یک روش کاربرپسند برای دسترسی به داده های کدورت ارائه می دهد، که اغلب آن را در NTU (واحدهای کدورت نفلومتری) یا سایر واحدهای مرتبط نمایش می دهد.

سنسور کدورت سفارشی: کالیبراسیون و نگهداری

دقت و قابلیت اطمینان سنسور کدورت به کالیبراسیون مناسب و نگهداری منظم بستگی دارد.

الف. اهمیت کالیبراسیون:کالیبراسیون تضمین می کند که اندازه گیری های سنسور در طول زمان دقیق باقی می مانند.این یک نقطه مرجع ایجاد می کند که امکان خوانش کدورت دقیق را فراهم می کند.

ب. استانداردها و روشهای کالیبراسیون:سنسورهای کدورت با استفاده از محلول های استاندارد شده با سطوح کدورت شناخته شده کالیبره می شوند.کالیبراسیون منظم تضمین می کند که سنسور خوانش های ثابت و دقیقی را ارائه می دهد.روش های کالیبراسیون ممکن است بسته به توصیه های سازنده متفاوت باشد.

ج. الزامات نگهداری:تعمیر و نگهداری منظم شامل تمیز کردن محفظه نوری، بررسی منبع نور برای عملکرد، و تأیید صحت عملکرد سنسور است.تعمیر و نگهداری معمول از تغییر اندازه گیری ها جلوگیری می کند و طول عمر سنسور را افزایش می دهد.

سنسور کدورت سفارشی: عوامل موثر بر اندازه گیری کدورت

عوامل متعددی می توانند بر اندازه گیری کدورت تأثیر بگذارند:

الف. اندازه ذرات و ترکیب:اندازه و ترکیب ذرات معلق در نمونه می تواند بر خوانش کدورت تأثیر بگذارد.ذرات مختلف نور را متفاوت پراکنده می کنند، بنابراین درک ویژگی های نمونه ضروری است.

ب- دما:تغییرات دما می تواند خواص نمونه و سنسور را تغییر دهد و به طور بالقوه بر اندازه گیری کدورت تأثیر بگذارد.سنسورها اغلب با ویژگی های جبران دما برای رفع این مشکل همراه هستند.

C. سطوح pH:سطوح بالای pH می‌تواند بر تجمع ذرات و در نتیجه بر میزان کدورت تأثیر بگذارد.حصول اطمینان از PH نمونه در محدوده قابل قبول برای اندازه گیری های دقیق بسیار مهم است.

د. جابجایی و آماده سازی نمونه:نحوه جمع آوری، پردازش و آماده سازی نمونه می تواند به طور قابل توجهی بر اندازه گیری کدورت تأثیر بگذارد.تکنیک های نمونه برداری مناسب و آماده سازی نمونه منسجم برای نتایج قابل اعتماد ضروری است.

نتیجه

سنسور کدورتابزاری ضروری برای ارزیابی کیفیت آب و شرایط محیطی است.درک اصول پشت اندازه گیری کدورت و انواع حسگرهای مختلف موجود، دانشمندان، مهندسان و متخصصان محیط زیست را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه در زمینه های مربوطه خود بگیرند و در نهایت به یک سیاره ایمن تر و سالم تر کمک کنند.