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激光濁度于散射光濁度各有什么優(yōu)勢(shì)?

來(lái)源:甘丹科技河北有限公司   2025年07月30日 08:39  

激光濁度法和散射光濁度法均是用于測(cè)量水體中懸浮顆粒物濃度(濁度)的常用技術(shù),二者基于光散射原理,但在光源、測(cè)量方式等方面存在差異,各自具備讀特優(yōu)勢(shì)。以下是具體分析:

一、激光濁度法的優(yōu)勢(shì)

激光濁度法使用單色激光(如 650nm) 作為光源,通過(guò)檢測(cè)特定角度的散射光強(qiáng)度計(jì)算濁度,其核心優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在精度和穩(wěn)定性上:

 

高測(cè)量精度,尤其適用于低濁度場(chǎng)景
激光的單色性和方向性及強(qiáng),散射光信號(hào)集中且干擾少,能精準(zhǔn)捕捉低濁度水體(如飲用水、純凈水)中微量顆粒物的散射信息,測(cè)量誤差可低至 0.01 NTU(濁度單位)。

抗干擾能力強(qiáng)

激光波長(zhǎng)固定,可減少水體中溶解物(如色素、有機(jī)物)對(duì)光的吸收或折射干擾;

部分激光濁度計(jì)采用 “90°+180°” 雙角度測(cè)量(90° 測(cè)散射光,180° 測(cè)透射光補(bǔ)償),進(jìn)一步抵消背景光或氣泡的影響。

穩(wěn)定性好,適合長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)
激光光源能量穩(wěn)定,不易受環(huán)境光(如自然光、燈光)波動(dòng)影響,常用于在線監(jiān)測(cè)設(shè)備(如自來(lái)水廠、污水處理廠的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng))。

線性范圍寬
從低濁度(0.01 NTU)到中高濁度(數(shù)千 NTU)均能保持良好線性關(guān)系,無(wú)需頻繁校準(zhǔn),適用于復(fù)雜水體(如工業(yè)廢水、河流水)。

二、散射光濁度法的優(yōu)勢(shì)

散射光濁度法通常使用白光或紅外光作為光源,檢測(cè)顆粒物對(duì)光的散射強(qiáng)度(多為 90° 角),其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在適用性和成本上:

 

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本較低
無(wú)需復(fù)雜的激光光源和光路校準(zhǔn)組件,設(shè)備制造成本低,適合便攜式儀器或基層監(jiān)測(cè)場(chǎng)景(如野外水質(zhì)快速檢測(cè))。

對(duì)高濁度水體響應(yīng)靈敏
當(dāng)水體中顆粒物濃度高時(shí)(如泥漿水、暴雨后的地表水),白光散射信號(hào)更強(qiáng),且不易因 “光飽和” 導(dǎo)致測(cè)量偏差,適合高濁度場(chǎng)景的快速篩查。

兼容性好,符合傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)
早期濁度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)(如美國(guó) EPA 180.1)多基于散射光法,部分行業(yè)(如食品加工、泳池水質(zhì))仍沿用傳統(tǒng)散射光儀器,數(shù)據(jù)對(duì)比更方便。

對(duì)顆粒物粒徑分布的適應(yīng)性更廣
白光包含多種波長(zhǎng),能覆蓋不同粒徑顆粒物的散射特性(小顆粒散射短波,大顆粒散射長(zhǎng)波),在顆粒物組成復(fù)雜的水體中(如含有藻類(lèi)、泥沙混合的水),測(cè)量結(jié)果更能反映實(shí)際濁度。

三、總結(jié):適用場(chǎng)景對(duì)比

場(chǎng)景類(lèi)型

優(yōu)先選擇

核心原因

低濁度高精度監(jiān)測(cè)(如飲用水)

激光濁度法

精度高、抗干擾強(qiáng)

高濁度快速檢測(cè)(如工業(yè)廢水)

散射光濁度法

響應(yīng)靈敏、成本低

在線連續(xù)監(jiān)測(cè)

激光濁度法

穩(wěn)定性好,受環(huán)境光影響小

便攜式 / 低成本需求

散射光濁度法

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于攜帶和維護(hù)

 

綜上,激光濁度法適合對(duì)精度和穩(wěn)定性要求高的場(chǎng)景,而散射光濁度法更適合低成本、高濁度或快速檢測(cè)需求。實(shí)際應(yīng)用中需根據(jù)水體特性和監(jiān)測(cè)目標(biāo)選擇。



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