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饮用水水质检测之浊度检测
我们平常讲的浊度就是一般意义上的浑浊度。洁净的水完全透明，有悬浮物的液体，要么有颗粒感，要么有胶体感。饮用水无论依从什么标准，可见的异物是不可接受的。所以饮用水的浊度需要严格的监控。
目前在民用领域，浊度一般是用的光电式传感器，利用红外光的通过率来测量颗粒物的数量。并结合采样的空间，计算体积，最后得到浊度的值。浊度产生的主要原因是悬浮物，悬浮物的主要组成部分是泥沙，藻类，不溶性有机物和无机物。光在通过液体时，受这些物质的影响，光线会被吸收或者漫反射出去。那么由悬浮性颗粒对光的阻碍程度，对应换算为浊度值。浊度的单位NTU（Nephelomtric turbidity unit）
作为传感器或者仪器来说，选择的学光检测手段有两种，我们假设入射光是100单位，透射法就是看光经过液体后，还余下多少，在入射光的对面检测还余下多少单位，丢失的部分就是浊度的测量基础值，加上换算得到NTU。折射法，就是测量入射光被反射出去的部分（目前优选的是90度位置的反射部分），基于这个测量值，换算成NTU值。
目前在民用领域，浊度一般是用的光电式传感器，利用红外光的通过率来测量颗粒物的数量。并结合采样的空间，计算体积，最后得到浊度的值。浊度产生的主要原因是悬浮物，悬浮物的主要组成部分是泥沙，藻类，不溶性有机物和无机物。光在通过液体时，受这些物质的影响，光线会被吸收或者漫反射出去。那么由悬浮性颗粒对光的阻碍程度，对应换算为浊度值。浊度的单位NTU（Nephelomtric turbidity unit）
作为传感器或者仪器来说，选择的学光检测手段有两种，我们假设入射光是100单位，透射法就是看光经过液体后，还余下多少，在入射光的对面检测还余下多少单位，丢失的部分就是浊度的测量基础值，加上换算得到NTU。折射法，就是测量入射光被反射出去的部分（目前优选的是90度位置的反射部分），基于这个测量值，换算成NTU值。
下面手绘两张图来解释一下透射法和反射法。
正常情况下，光学测试法按上图逻辑来运行，但现实世界不可能这么理想化。在高浓度下，透射法有天然的缺陷，而反射法也有一定的局限性。相应的误差，需要根据浓度来做修正。
光源和接收芯片选择：
光源：针对不同浓度，可能要选择不同的光源，各有利弊。总的来说红外860nm波长适合绝大多数场景，但针对较干净，颗粒直径较小的水，红外管不太合适，需要用到钨光灯，波长在400~600nm.
接收器：光电倍增管 光敏二极管 硅光电二极管等，正常情况下选择硅光电二极管为佳。
整个测量系统，需要特别注意干扰光，这些光的来源是非颗粒散射造成的，而由于水，容器壁，光学器件污染等原因造成的。
目前浊度都是采样后，在仪器中测量，这样做的好处是，容器，光路这些都处在较好的状况，定期有保养和清洁。所以最大的挑战还是在线测量。
在线测量会遇到各种复杂的变化，这里只罗列几种常见的影响测量精度的情景。
光源和接收芯片选择：
光源：针对不同浓度，可能要选择不同的光源，各有利弊。总的来说红外860nm波长适合绝大多数场景，但针对较干净，颗粒直径较小的水，红外管不太合适，需要用到钨光灯，波长在400~600nm.
接收器：光电倍增管 光敏二极管 硅光电二极管等，正常情况下选择硅光电二极管为佳。
整个测量系统，需要特别注意干扰光，这些光的来源是非颗粒散射造成的，而由于水，容器壁，光学器件污染等原因造成的。
目前浊度都是采样后，在仪器中测量，这样做的好处是，容器，光路这些都处在较好的状况，定期有保养和清洁。所以最大的挑战还是在线测量。
在线测量会遇到各种复杂的变化，这里只罗列几种常见的影响测量精度的情景。
- 被测液体成份的改变，比如悬浊颗粒的粒径变化
- 被测液体的色度变化（针对非红外光源）
- 接触液体的面产生划痕
- 液体的流速发生变化
- 光源和接收单元的衰减
- 泥沙直接附着在光学窗，导致完全失效。
以上问题在在线检测方面必须要有针对性的解决措施。希望有民用级别的插入式的浊度产品，测量范围在1~200DTU, 精度做到±5%的产品出来，这样我们可以用于自来水出厂的五项基本参数 浊度的长期在线监测和报警。
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