在工业生产中,浊度是衡量水质与液体清澈度的关键指标。无论是自来水厂的滤后水监测,还是污水处理厂的曝气池污泥浓度控制,选对传感器至关重要。
这是选型的第一步,决定了传感器适用的场景。工业上主要遵循相关标准。
90° 散射光法:
原理: 光源照射水样,传感器在 90° 方向检测散射光强度。
适用场景: 低浊度环境(如饮用水、超纯水、滤后水)。
理由: 在低浊度下,散射光强度与浊度成良好的线性关系,灵敏度高。
透射光法:
原理: 检测光线穿过液体后的衰减程度。
适用场景: 高浊度、高浓度污泥环境(如污水进口、曝气池)。
理由: 高浓度下,散射光会被颗粒物自身遮挡,透射法更可靠。
散射+透射比率法: 许多高端传感器同时使用两种方法,通过算法补偿,实现从低到高的全量程测量。
红外光 :
优势: 不受水体颜色影响。如果您的介质带有颜色(如印染废水、含铁锰水),必须选用红外光源,因为可见光会被颜色吸收,导致读数虚高。
工业首选: 大多数工业在线监测推荐使用红外光。
白光:
优势: 对极微小颗粒更敏感,符合某些特定标准。
劣势: 容易受水体颜色干扰。
不要盲目追求“全量程”,量程越窄,通常在特定范围内的精度越高。
饮用水/净水级: 关注 NTU 或 NTU 的低量程传感器。要求分辨率达到 0.001 或 0.01 NTU。
污水排放级: 通常需要 NTU 或更高。
污泥浓度: 如果浊度极高(如 NTU),您实际上是在测悬浮固体浓度。此时应确认传感器是否支持 mg/L 或 g/L 单位换算,并选择专门的 MLSS(污泥浓度)计,而非普通浊度计。
工业现场环境复杂,以下三个干扰源是选型的“隐形杀手”:
气泡在光学传感器看来就是颗粒物,会导致读数剧烈波动或虚高。
选型对策: 选择带有气泡抑制算法的智能传感器,或者在安装时必须配套消泡器/流通池。
光路窗口一旦被藻类、污泥或水垢覆盖,测量即失效。
选型对策:
带自清洗功能: 对于污水、地表水,必须选用带自动刮刷的传感器。
清洗方式: 机械刮刷最常见;对于易划伤的精密光路,可选择超声波清洗或高压气/水反冲洗功能。
壳体材质: 一般污水用 316L 不锈钢或 PVC/CPVC;海水或强腐蚀性废液需选用 钛合金 或 哈氏合金
视窗材质: 蓝宝石玻璃或石英玻璃通常比普通玻璃更耐磨、耐腐蚀。
传感器的物理形态决定了安装的便利性。
投入式:
直接将传感器丢入池体(如沉淀池)。
注意: 线缆需防水防腐,且必须固定支架防止传感器随水流撞击墙壁。
流通式:
水样通过旁路管道进入专门的流通池测量。
优势: 精度最高,便于校准,容易消除气泡。
适用: 饮用水厂、锅炉补给水。
管道插入式:
直接插入主管道。
注意: 需带球阀(带压拆装),且传感器探头应伸入管道流速稳定的中心区域。
传统模拟量 (420mA): 简单,但抗干扰能力弱,传输距离有限。
数字量 (RS485/Modbus RTU): 工业推荐。
支持远程参数设置。
抗干扰强,传输距离远。
传感器内部存储校准数据,支持“即插即用”(更换探头无需在变送器上重新设置)。
在联系供应商之前,请确认以下信息,这将大大提高沟通效率:
1. 介质是什么? (自来水、生活污水、电镀废水、含有机溶剂等)
2. 大概的浊度范围是多少? (是清澈见底,还是浑浊如泥浆?)
3. 是否有颜色或大量气泡?
4. 是否需要自清洗功能? (为了维护方便,非超纯水环境强烈建议选配)
5. 管道压力和温度是多少?
专家提示: 浊度是一个光学参数,而非绝对的物质含量参数。不同品牌传感器对同一种水样的读数可能不同(因为光路设计不同)。因此,在对工艺进行标准化控制时,尽量保持全厂传感器品牌和型号的一致性,以确保数据的可比性。