濁度是衡量水體中懸浮微粒對光線散射和透過能力的一項重要指標,廣泛應用于水質監測、環境檢測、自來水廠、污水處理、實驗室分析等領域。濁度儀作為測量濁度的專用儀器,其設計基于光與物質相互作用的基本光學規律,通過精密的光路與電路系統,實現對水樣濁度的定量檢測。
濁度儀的基本設計原理主要有下面幾點:
濁度儀的核心設計思想,是利用光的透射與散射現象,將水中懸浮顆粒的含量轉化為可測量的電信號,再通過標定換算為標準濁度值。目前主流濁度儀主要采用以下兩種光學原理:
1. 透射光原理
透射光式濁度儀由光源、測量池和光檢測器組成。光源發出平行光穿過裝有水樣的測量池,光線在傳播過程中會被懸浮顆粒吸收、散射,導致到達檢測器的光強減弱。儀器通過對比入射光強與透射光強的變化,計算出濁度大小。該原理結構簡單、成本較低,多用于便攜式、經濟型或量程較寬的儀器。
2. 散射光原理(90° 散射,國際標準方法)
按照 ISO 7027 等標準規定,高精度濁度儀多采用90° 散射光法。光源垂直照射水樣,懸浮顆粒會使光線向各個方向散射。在與入射光成 90° 的位置設置光電接收器,專門檢測散射光強度:
懸浮顆粒越多,散射光越強,濁度值越高;
顆粒越少,散射光越弱,濁度值越低。該方法靈敏度高、穩定性好,適合低濁度水樣的精確測量。







