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TECHNICAL ARTICLES低浊度传感器(常用于测量浊度 < 10 NTU 的水体,如饮用水、纯净水、清洁地表水)的维护核心是保证光路清洁、信号稳定和校准准确,因为低浊环境下,微小的污染、光路偏移或校准偏差都会导致测量误差被放大(例如 0.1 NTU 的浊度误差可能源于 0.01 mm 的污渍)。以下是具体维护要点:
一、光路系统维护:防止污染和物理损伤
低浊传感器的光路(光源、透镜、探测器窗口)直接决定信号质量,需重点保护:
定期清洁光学窗口
清洁频率:根据水样污染程度调整(清洁水样每周 1 次,含微量藻类 / 有机物的水样每 2~3 天 1 次)。
清洁方法:
用无绒软布(如镜头纸)蘸取纯水或专用光学清洁剂(避免酒精等腐蚀性液体)轻轻擦拭窗口表面,去除指纹、水垢或生物膜;
若有顽固污渍(如钙镁沉淀),可用 0.1% 稀盐酸浸泡 10 分钟后冲洗(仅限耐腐蚀窗口材质,如石英玻璃)。
注意事项:禁止用硬物(如金属刮片)刮擦,避免窗口出现划痕(划痕会导致散射光异常,误差可达 0.05~0.1 NTU)。
检查光路对准状态
低浊传感器对光路同轴度要求及高(偏差 > 0.1° 就可能导致信号波动),需定期(每月 1 次)观察:
光源是否聚焦在探测器中心(通过仪器自检功能查看信号强度,正常应稳定在 80%~100% 量程,波动 < 5%);
若信号突然下降或波动增大,可能是透镜松动或光源老化,需联系厂家校准光路(不可自行拆解调整)。
防护光路免受物理冲击
安装时避免传感器直接接触水样中的大颗粒(如泥沙、漂浮物),可加装滤网(孔径 < 0.5 mm);
运输或维护时轻拿轻放,防止光源或探测器因震动移位。
二、校准维护:确保测量基准准确
低浊度测量依赖严格的校准体系(如 NTU 标准溶液),校准偏差是常见误差来源:
定期校准频率
日常使用:每 3 个月用标准溶液校准 1 次;
高精度场景(如饮用水出厂水 < 0.5 NTU):每月校准 1 次,每次使用前用 0 NTU(纯水)和 1 NTU 标准液进行单点核查。
校准操作要点
标准溶液选择:使用符合 ISO 7027 标准的福尔马肼浊度标准液(低浊度常用 0.1、1、10 NTU),避免使用过期溶液(福尔马肼易沉淀,会导致校准值偏高);
校准环境:在 20±2℃恒温环境中进行(温度每波动 1℃,低浊度测量误差可能增加 0.01 NTU),避免阳光直射或强光干扰;
操作规范:校准前需用标准液冲洗传感器测量腔 3 次以上,确保无气泡(气泡会导致散射信号骤升,0.1 mm 气泡可使 0.1 NTU 水样读数跳升至 0.5 NTU)。
零点校准特殊要求
零点(0 NTU)需用经 0.2 μm 滤膜过滤的纯水,且需现用现制(放置超过 24 小时的纯水可能因空气中尘埃污染导致浊度升至 0.05 NTU 以上)。
三、环境与干扰防护:减少外部因素影响
低浊测量信号弱,易受环境干扰,需针对性防护:
防气泡干扰
安装位置:传感器测量腔应低于水样液面,避免负压吸入气泡;若为流通式,流速需控制在 0.5~1 L/min(流速过快易产生湍流气泡);
除泡设计:在传感器进水口加装螺旋式除泡器或滤网(孔径 50 μm),过滤水中微小气泡。
温度与湿度控制
传感器电路对温度敏感(尤其光源的稳定性),需避免安装在阳光直射、空调出风口等温度剧烈变化的位置(建议环境温度 5~40℃,湿度 < 85% RH);
长期在高湿度环境(如潮湿实验室)使用时,需定期(每 6 个月)打开外壳,用干燥氮气吹扫电路模块,防止结露短路。
电磁干扰防护
传感器线缆需使用屏蔽线,避免与强电电缆(如 380V 动力线)并行敷设(电磁干扰可能导致信号波动 ±0.02 NTU);
定期检查接地是否良好(接地电阻 < 4Ω),减少静电对探测器的影响。
四、耗材与部件更换:保证长期稳定性
光源更换
低浊传感器常用红外 LED(860 nm)或激光二极管(650 nm),寿命约 1~2 万小时(连续运行),当光源强度衰减超过 20%(仪器自检提示 “光源弱")时需及时更换,避免灵敏度下降;
更换后需重新校准,确保新光源与原光路匹配。
密封圈维护
测量腔的 O 型密封圈(防止水样渗漏)每 6 个月检查 1 次,若出现老化、变形需及时更换(材质推荐氟橡胶,耐水和化学腐蚀),避免水样渗漏污染电路。
过滤器更换
进水口的前置过滤器(如 5 μm 滤网)需根据堵塞情况定期更换(通常每月 1 次),防止滤网堵塞导致水流不畅,形成死水残留污染测量腔。
五、数据与记录管理:及时发现异常
每日记录测量值波动范围(如饮用水正常波动应 <±0.02 NTU),若出现无规律跳变(如突然从 0.1 NTU 升至 0.3 NTU),需优先检查光路清洁度和气泡;
定期对比不同校准点的偏差(如 1 NTU 标准液的测量值应在 0.95~1.05 NTU 内),若偏差持续增大,可能是探测器老化,需联系厂家检修。
总结:低浊传感器维护的核心原则
低浊度测量的维护需围绕 “微小误差放大效应" 展开 —— 任何微小的污染、偏移或干扰,在低浊环境下都会被显著放大。因此,维护的关键是:高频清洁光路、严格控制校准、全面防护干扰,同时通过数据监控及时发现异常,才能确保在 0.001~10 NTU 范围内的测量精度(通常要求误差 <±2% 或 ±0.01 NTU,取较大值)。