Kao dobavljač turbidimetra, naišao sam na brojne upite kupaca o tome kako različiti faktori utiču na mjerenja turbidimetra. Danas ću se pozabaviti jednim važnim faktorom koji često prolazi ispod radara: viskozitetom uzorka.
Počnimo sa kratkim osvježenjem o tome šta su zamućenost i viskoznost. Zamućenost mjeri zamućenost ili zamućenost tekućine uzrokovane velikim brojem pojedinačnih čestica koje su općenito nevidljive golim okom. To je važan parametar u raznim industrijama kao što su tretman vode, proizvodnja hrane i pića, te praćenje okoliša. S druge strane, viskoznost se odnosi na otpor fluida protoku. Razmislite o tome kako med teče mnogo sporije od vode - to je zato što med ima veći viskozitet.
Sada, možda se pitate, kako se viskozitet uzorka zapravo kosi sa očitanjima turbidimetra? Pa, sve se svodi na to kako se čestice u uzorku ponašaju unutar fluida i kako turbidimetar mjeri raspršivanje i apsorpciju svjetlosti od strane tih čestica.
Kretanje i taloženje čestica
U fluidima niske viskoznosti poput vode, čestice se mogu kretati relativno slobodno. Kada turbidimetar obasjava svjetlost kroz uzorak, ove slobodno pokretne čestice raspršuju svjetlost u svim smjerovima, a detektor u turbidimetru mjeri ovo raspršeno svjetlo kako bi izračunao zamućenost.
Međutim, u tečnosti visokog viskoziteta priča je drugačija. Gusta konzistencija tečnosti ograničava kretanje čestica. Ne kreću se tako slobodno kao u fluidima niskog viskoziteta. To može dovesti do neravnomjerne raspodjele čestica unutar uzorka. Neke čestice bi se mogle skupiti, a druge bi se mogle brže taložiti na dno komore za uzorke.
Kada se čestice skupljaju, ukupni obrazac raspršenja se mijenja. Turbidimetar je kalibriran za mjerenje raspršenja na osnovu pretpostavke da su čestice ravnomjerno raspoređene i djeluju nezavisno. Zgrudane čestice mogu različito raspršiti svjetlost, što dovodi do netačnih očitavanja zamućenosti. Na primjer, veće nakupine mogu raspršiti više svjetla u određenom smjeru, dajući lažni utisak veće zamućenosti.
Namirenje je takođe veliki problem. Ako se čestice prebrzo talože u uzorku visoke viskoznosti, koncentracija čestica u blizini dna komore za uzorak se povećava, dok se koncentracija pri vrhu smanjuje. Budući da turbidimetar mjeri rasipanje svjetlosti na određenoj lokaciji u komori za uzorke, ova neravnomjerna raspodjela može uzrokovati značajne greške u mjerenju.
Light Propagation
Viskozitet takođe može uticati na to kako svetlost putuje kroz uzorak. U tečnosti visokog viskoziteta, svetlost bi se mogla više apsorbovati ili raspršiti zbog gušće sredine. Sama tekućina može djelovati kao dodatna prepreka svjetlosti, zbog čega ona gubi intenzitet prije nego što stigne do detektora.
Ovu promjenu intenziteta svjetlosti turbidimetar može pogrešno protumačiti kao povećanje zamućenosti. Mjerenje zamućenosti se zasniva na poređenju između upadne svjetlosti i raspršene ili propuštene svjetlosti. Ako na intenzitet svjetlosti utječe viskozitet tekućine, a ne stvarni broj čestica, očitavanje će biti isključeno.
Shear Effects
Kada se uzorak unese u turbidimetar, često dolazi do nekog oblika miješanja ili protoka. U tečnostima visokog viskoziteta, sile smicanja koje nastaju tokom ovog procesa su različite u poređenju sa fluidima niskog viskoziteta. Sile smicanja mogu razbiti agregate čestica, što zauzvrat mijenja distribuciju veličine čestica.
Mjerenje turbidimetra je osjetljivo na veličinu čestica. Manje čestice raspršuju svjetlost drugačije od većih. Dakle, ako posmične sile u uzorku visokog viskoziteta razbiju velike agregate čestica na manje, očitavanje zamućenosti može se značajno promijeniti. Ovo je još jedan način na koji viskoznost može baciti ključ u precizna mjerenja turbidimetra.
Rad sa viskoznim uzorcima
Kao dobavljač turbidimetra, razumijem da mnogi naši kupci moraju mjeriti zamućenost viskoznih uzoraka. Dakle, šta se može učiniti da se dobije tačna očitavanja?
Prvo, ključna je pravilna priprema uzorka. To može uključivati razrjeđivanje uzorka kompatibilnom tekućinom niske viskoznosti. Razrjeđivanjem uzorka možete smanjiti njegov viskozitet uz zadržavanje reprezentativne koncentracije čestica. Međutim, važno je osigurati da razrjeđivanje ne promijeni prirodu čestica ili uvede nove zagađivače.
Drugi pristup je korištenje turbidimetra koji je posebno dizajniran za viskozne uzorke. Neki od našihAnalizator zamućenjamodeli imaju karakteristike poput veće komore za uzorke ili poboljšanih mehanizama za miješanje koji mogu prevladati neke od izazova koje postavljaju tečnosti visokog viskoziteta.
Redovna kalibracija je takođe ključna. Kada se radi o viskoznim uzorcima, proces kalibracije treba da uzme u obzir efekte viskoznosti na mjerenje. Ovo može uključivati korištenje standarda za kalibraciju sa sličnim viskozitetom uzorcima koje ćete mjeriti.
Real - World Impact
Netačno mjerenje zamućenosti u viskoznim uzorcima može imati ozbiljne posljedice u različitim industrijama. U industriji hrane i pića, na primjer, zamućenost se koristi kao pokazatelj kvaliteta proizvoda. Ako je mjerenje zamućenosti isključeno zbog visokog viskoziteta, to bi moglo dovesti do pogrešne procjene kvaliteta proizvoda, što može dovesti do povlačenja proizvoda ili nezadovoljstva kupaca.
U postrojenjima za prečišćavanje vode, zamućenost je kritičan parametar za osiguranje sigurnosti vode za piće. Neprecizno mjerenje u viskoznom uzorku otpadne vode moglo bi dovesti do nepravilnih procesa obrade, dovodeći javno zdravlje u opasnost.
Wrapping It Up
Dakle, evo ga. Viskoznost uzorka može imati značajan utjecaj na mjerenja turbidimetra kroz različite mehanizme kao što su utjecaj na kretanje čestica, širenje svjetlosti i efekti smicanja. Kao adobavljač turbidimetra, posvećeni smo pomaganju našim klijentima da prebrode ove izazove. Bilo da vam treba aMjerač zamućenja vodeza osnovne aplikacije ili anOnline analizator senzora zamućenjaza kontinuirano praćenje, imamo rješenje za vas.
Ako se bavite mjerenjem zamućenosti u viskoznim uzorcima i želite osigurati precizne rezultate, ne ustručavajte se kontaktirati. Možemo vam pružiti stručne savjete, odgovarajuću opremu i stalnu podršku kako bismo zadovoljili vaše specifične potrebe. Radimo zajedno kako bismo vaše zadatke mjerenja zamućenosti učinili što lakšim!
Reference
- APHA, AWWA, WEF. (2017). Standardne metode za ispitivanje vode i otpadnih voda. 23. izdanje.
- ASTM International. (2019). Standardna praksa za određivanje zamućenosti vode. ASTM D1889 - 19.
- Bartels, M. (2015). Mjerenje zamućenosti u industriji: principi i primjena. Časopis za industrijsku i inženjersku hemiju, 21, 20 - 26.