便攜式濁度測試儀是一種用于快速測量液體濁度的設備,廣泛應用于水質監測、環境評估、水處理以及食品飲料、工業生產等多個領域。其核心功能是通過測量液體中懸浮顆粒物對光線的散射程度,推算出液體的濁度值,從而評估液體的清澈程度。
該設備通常內置高精度光學傳感器,采用散射法測量原理,即880nm紅外光透過樣品液后,在90°方向檢測散射光強度。設備具有便攜性,體積小巧、重量輕,便于攜帶至現場進行即時測量。同時,它還具備操作簡便、響應速度快、測量準確等特點。
1、光學系統
光源:通常采用高亮度、長壽命的LED作為光源,其發出的光線穩定且波長符合測量要求。如哈希2100Q便攜式濁度儀采用特制LED光源,可提供穩定、一致的光強,確保測量的準確性和重復性。
光檢測器:一般有光電二極管或光電傳感器等,用于接收穿過水樣的散射光或透射光信號,并將其轉換為電信號。例如,一些儀器采用雙檢測器光學系統,一個檢測器測量90°散射光,另一個檢測器測量入射光與180°散射光,通過算法補償樣品色度、光線波動及雜散光,提高測量精度。
光路結構:包括透鏡、光柵等光學元件,用于對光線進行聚焦、準直和分光等處理,使光線能夠準確地照射到水樣上,并使檢測器能夠有效地接收散射光或透射光。
2、樣品室
比色皿或樣品槽:是放置水樣的地方,一般由玻璃或塑料制成,具有良好的透光性和化學穩定性。比色皿的規格和尺寸通常根據儀器的設計要求而定,常見的有16mm、24mm等不同直徑的比色皿,以適應不同量程的測量需求。
樣品室蓋:用于密封樣品室,防止外界光線干擾和樣品揮發。有些樣品室蓋還具有特殊的設計,如哈希2100Q的樣品室蓋可作為定位的蓋子,旋轉至合適位置后,即使無手指按壓,也可保證比色皿的正確位置,方便單手操作。
3、信號處理與顯示系統
放大器:將光檢測器輸出的微弱電信號進行放大,以便后續的處理和分析。
模數轉換器:將模擬電信號轉換為數字信號,以便微處理器進行處理。
微處理器:是儀器的核心部件,負責控制儀器的測量過程、數據處理、顯示和存儲等功能。它可以根據預設的程序和算法,對測量數據進行分析和計算,得出水樣的濁度值,并將結果顯示在屏幕上。
顯示器:通常采用液晶顯示屏(LCD),用于顯示測量結果、操作菜單、提示信息等。一些高d的儀器還可能具備觸摸屏功能,方便用戶進行操作和設置。
4、電源系統
電池:一般采用可充電電池,如鋰電池等,為儀器提供工作所需的電力。電池的容量和續航能力是影響儀器使用時間的重要因素,一些便攜式濁度測試儀具有較長的電池續航時間,如哈希2100Q充滿電后可連續使用長達50小時。
電源管理電路:用于對電池進行充電、放電管理,以及為儀器的各個部件提供穩定的電源供應。同時,電源管理電路還具有節能功能,可在儀器不工作時自動降低功耗,延長電池的使用壽命。
5、外殼與防護結構
外殼:通常采用工程塑料或金屬材料制成,具有良好的機械強度和防護性能,能夠保護儀器內部的光學系統、電子元件等不受外界碰撞、振動和灰塵、水分等的侵害。
防護等級:為了保證儀器在惡劣環境下的正常使用,便攜式濁度測試儀一般都具有一定的防護等級,如IP67等,表示儀器具有防塵和防水的能力,可在潮濕、多塵的環境中使用。
按鍵與接口:儀器外殼上通常設有按鍵、旋鈕等操作部件,用于用戶輸入指令和設置參數。此外,還可能配備USB接口、藍牙模塊等通信接口,用于數據傳輸和與其他設備的連接。