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      【企業學堂】科瑞達儀器012——濁度數據采集終端
      瀏覽次數:310    日期:2021/3/25 16:08:37


      一、 認識濁度

      濁度表示的是水中懸浮物物質與膠態物質對光線透過時所發生的阻礙程度或發生的散射現象。

      濁度是由微小顆粒懸浮物和微生物、有機物、膠體等等引起的。水的濁度指標反映了水體受污染程度。低濁度水清澈透明,高濁度水會顯得渾濁不清。

      濁度對于飲用水檢測尤為重要,原因在于當把水的濁度降低1.5NTU時,水中有機物只可去除60%左右;濁度降低至0.5NTU時,有機物可去除80%左右;濁度降到0.1NTU時,絕大多數有機物可被去除,即水中的有害孢子、細菌、賈弟鞭毛蟲等在<0.1NTU的水中可基本被去除,可最終保障飲水安全。



      天然水由于水源所處的環境及其他因素的影響,其所含雜質的性質、數量差異較大,所以濁度是水中懸浮物與膠體光學性質的綜合反映。和懸浮物在水中的含量有關,與物質所呈顆粒大小有關,與物質形狀和表面反射性能有關,但與水的顏色無關。

      在理化研究中,濁度是指單位體積樣品中的散射光強度與入射光強度的比率。美國《水和廢水標準檢驗法》中指出,“濁度”一詞應明確為一種水樣的光學表示法,這種光學性質能使通過水樣的光線被散射和吸收,而不是直線穿透。

      ISO 7027中規定:濁度表示的是水中懸浮物物質與膠態物質對光線透過時所發生的阻礙程度或發生的散射現象。

      二、 濁度數據采集終端

      常見的濁度儀是由傳感器和二次儀表構成的,一次單元是光學系統,所有的測量、解析都是由儀表(二次單元)完成的。

      濁度數據采集終端是由光學系統和解析系統構建的一體化數字感知終端。直接以RS485或轉換成其他數據格式輸出濁度數據,可直接融入DCS、PLC、物聯網系統,是互聯網+時代的寵兒。



      三、 測定原理

      由特定光源經準直后照射進水體中的光束,光束激發水體中的懸浮顆粒在不同方向發生散射效應,如下圖所示。

      不同顆粒在不同方向上的散射光強是不同的,90°是濁度最常見的檢測角度,因為這個角度對各種顆粒大小的散射光都比較敏感。而多個檢測器及檢測角的參與可降低水樣顏色和濁度儀組成的干擾。

      現在市場上的濁度儀都有自備光源,根據光的波長和帶寬,入射光的光源多以可見光(如鎢絲燈),鎢絲燈可以提供(400~600nm)短波長的光線,短波長對微小顆粒的散射測量比較有利。但鎢絲燈功耗比較大導致燈的壽命較短,壽命周期的光強不能恒定,也常出現接觸壓降造成測量偏差。

      紅外光(如半導體二極管)被廣泛采用,典型工作波段在830~890nm,這種光源的典型特征是能耗比較小、不受水樣中顏色的干擾。激光光源(半導體激光),利用激光束的準直和光強檢測經過深處理后極低的濁度取得明顯的檢測效果,常對于深度凈化的超濾水、純凈水進行濁度檢測。

      總之,因為濁度檢測應用的場合不同,所選用的光源和檢測角度不同,需要結合實際需求進行設計。

      四、 濁度數據終端產品家族

      面向各領域的技術應用和差異性的需求,為深凈化高端用水、市政供水、管線水濁度、環境和污水原位檢測推出一個完整的濁度系列,成為一個濁度家族化產品分布。

       

       

       

      濁度(懸浮物TSS)系列產品家族,形成覆蓋高純凈至污水的整個應用分布帶,總有一款可以滿足你的需求。


       

                             濁度產品家族覆蓋圖

      五、 濁度數據采集終端的設置

      1. 濁度數據采集終端,它安裝在測量工藝點直接向外部傳輸通訊數據,這些數據可以直接與PLC、工控機、DCS系統、以太網系統、組態顯示器系統連接,或通過有線/無線/網絡/光纖直接進入云系統。


       

      2. 當濁度數采終端與所有的數字化系統完成聯絡時,均需要按照網絡通訊的原則為這個終端提供一個唯一的地址和約定的同步速率,為滿足這個快速增長的需求,配套有APP物聯工具輕松完成設置。


       

      3. 使用APP設置濁度數據采集終端與任意數字化設備之間的通訊配置,通過掃描產品上的二維碼,從云端下載它的設置小程序,在APP界面下尋獲以及設置分配給本設備的地址和約定速率,可以輕松地完成產品與系統之間的綁定和匹配。


       

      4. 無線數據遠傳,在環境監測以及污水廠等應用場景下的安裝使用時,為了避免遠距離的布線和施工不便,還為濁度數據采集終端配置了無線遠程數據傳輸模組,在現場可以使用就地太陽能、風能、水力能供電的無線遠程安裝,為用戶提供更多便利的應用體驗。


       

      5. 多模式轉換,在實現數字、模擬、無線、光纖、以太網和不同的通訊協議時,為了滿足各種模式下的互聯互通,一系列的轉換模組可以為現場的運用提供全面的問題解決方案。

      2021.03.07

      資料提供:研發總工


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