O princípio de detecção do sensor de turbididade online depende principalmente da tecnologia de detecção óptica, usando as propriedades de dispersão, absorção e transmissão da luz para medir a concentração de partículas no líquido (como suspensões, poluentes, etc.) e, em seguida, calcular a turbididade do líquido.
Princípio de funcionamento do sensor de turbididade on-line
Fontes de luz e detectores:
Os turbidômetros on-line geralmente contêm uma fonte de luz (como um LED) e um detector fotoelétrico. A fonte de luz emite um feixe de um determinado comprimento de onda e irradia a amostra líquida.
O princípio central da medição é a dispersão e transmissão da luz. As partículas suspensas no líquido espalham ou absorvem a luz exposta, enquanto a luz espalhada é capturada pelos detectores do sensor.
Dispersão e absorção:
Luz dispersa: Quando o feixe é irradiado no líquido, as partículas suspensas no líquido espalham o feixe em direções diferentes. O turbidômetro determina a concentração de partículas no líquido medindo a intensidade da luz dispersa sob um determinado ângulo (geralmente 90 °).
Absorção de luz: as partículas também absorvem parte da luz, reduzindo a transmissão da luz. O turbidômetro também normalmente mede a intensidade da luz que passa por uma amostra de líquido para avaliar a turbididade.
Relação entre turbidez e luz:
De acordo com a Lei de Beer-Lambert, a turbidez de um líquido turbulento tem uma relação quantitativa com a dispersão ou absorção da luz. As mudanças na luz dispersa e transmissível estão diretamente relacionadas com a concentração de partículas em suspensão no líquido e, portanto, os valores de turbidez do líquido podem ser calculados medindo essas mudanças.
A turbididade é geralmente expressa em NTU (Nephelometric Turbidity Unit, unidade de turbididade dispersa), e quanto maior o valor NTU indica que o líquido é mais turbido.
Medições e feedback online:
Os turbidômetros on-line são frequentemente usados para monitorar contínuamente a turbidão de líquidos, como no tratamento de água, tratamento de águas residuais e indústria química, para monitorar a qualidade de líquidos em tempo real.
Os sensores convertem o sinal de dispersão de luz medido em sinal elétrico e são exibidos ou transmitidos por meio de instrumentos para sistemas de controle como PLC (controlador lógico programável) ou DCS (sistema de controle distribuído), fornecendo dados em tempo real para facilitar o monitoramento e ajuste do operador.
Tecnologias-chave para sensores de turbididade online
Escolha de ângulo: os sensores geralmente escolhem um ângulo de dispersão de 90 °, porque neste ângulo, o sinal de luz dispersa é forte e pode refletir com mais precisão a concentração de partículas em suspensão.
Estabilidade da fonte de luz: a fonte de luz LED ou laser é usada para fornecer uma saída de luz estável para garantir a precisão da medição.
Sistema de limpeza automática: Como a superfície do sensor é facilmente contaminada por sedimentos, muitos turbidômetros on-line estão equipados com um sistema de limpeza automática para garantir que a superfície de medição permaneça sempre limpa.
Principais áreas de aplicação
Tratamento de água: usado para monitorar a turbidez na água potável e no tratamento de esgotos, para avaliar se a qualidade da água está em conformidade com os padrões.
Produção Industrial: Monitorar a qualidade de matérias-primas, produtos ou resíduos nas indústrias alimentar, farmacêutica e química.
Monitoramento ambiental: usado para monitorar a poluição das águas e avaliar a qualidade do ambiente ecológico das águas.
Tipos comuns de turbididade
Tipo de dispersão de luz: avalia a turbidez medindo o ângulo de dispersão da partícula em relação à luz.
Transmissão da luz: avalia a turbidez medindo a variação da intensidade da luz através do líquido.
Tipo de feixe duplo: mede a luz transmitida e dispersa simultaneamente com maior precisão.
Resumo:
Os sensores de turbididade online medem a concentração de partículas no líquido através dos princípios de dispersão óptica e absorção, proporcionando monitoramento em tempo real da turbididade do líquido. Suas aplicações são amplas, especialmente no monitoramento da qualidade da água e em processos industriais, para garantir que a qualidade dos líquidos atenda aos requisitos.