Нефелометр

редактировать
Прибор для измерения концентрации взвешенных частиц Нефелометр в Косане, Остров Чеджу, Южная Корея Средство NOAA

A нефелометр - это прибор для измерения концентрации взвешенных частиц в жидкости или газе коллоиде. Нефелометр измеряет взвешенные частицы, используя световой луч (исходный луч) и световой детектор, установленный с одной стороны (часто 90 °) от исходного луча. Плотность частиц тогда является функцией света , отраженного в детектор от частиц. В некоторой степени, количество отраженного света для данной плотности частиц зависит от свойств частиц, таких как их форма, цвет и отражательная способность. Нефелометры калибруются по известным твердым частицам, затем используются факторы окружающей среды (k-факторы), чтобы соответственно компенсировать более светлую или более темную пыль. K-фактор определяется пользователем путем включения нефелометра рядом с насосом для отбора проб воздуха и сравнения результатов. На рынке представлено большое количество нефелометров исследовательского уровня, а также открытых разновидностей.

Содержание
  • 1 Нефелометр использует
    • 1.1 Воздух в оболочке
    • 1.2 Глобальный радиационный баланс
    • 1.3 Видимость
    • 1.4 Медицина
    • 1.5 Обнаружение пожара
  • 2 Единицы мутности
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
Нефелометр использует
Внешнее видео
Вильма Театр 2013 Падение частиц 004.JPG
значок видео Андреа Полли, Падение частиц, художественная инсталляция с использованием нефелометра для визуализации твердых частиц, 2013
Твердые загрязнители (размер в микрометрах)

Основные области применения нефелометров связаны с измерением качества воздуха для мониторинга загрязнения, мониторинга климата и видимости. Переносимые по воздуху частицы обычно представляют собой биологические загрязнители, твердые частицы, газообразные загрязнители или пыль.

В таблице слева показаны типы и размеры различных твердых частиц. Эта информация полезна для понимания характера загрязнения твердыми частицами внутри здания или в окружающем воздухе. Это также полезно для понимания уровня чистоты в контролируемой среде.

Биологические загрязнители включают плесень, грибок, бактерии, вирусы, шерсть животных, пылевых клещей, пыльцу, клетки кожи человека, части тараканов или что-либо живое или живое одновременно. Они являются самым большим врагом специалистов по качеству воздуха в помещениях, поскольку представляют собой загрязнители, вызывающие проблемы со здоровьем. Уровни биологического загрязнения зависят от влажности и температуры, которые поддерживают жизнедеятельность микроорганизмов. Присутствие домашних животных, растений, грызунов и насекомых повысит уровень биологического заражения.

Воздух в оболочке

Воздух в оболочке - это чистый отфильтрованный воздух, который окружает поток аэрозоля, чтобы предотвратить циркуляцию или осаждение твердых частиц в оптической камере. Воздух в оболочке предотвращает загрязнение, вызванное отложениями и отложениями, улучшает время отклика, удерживая образец, и улучшает обслуживание, поддерживая чистоту оптической камеры. Нефелометр создает воздух оболочки, пропуская воздух через нулевой фильтр перед началом отбора пробы.

Глобальный радиационный баланс

Радиационный баланс (толщина атмосферы Земли сильно преувеличена)

Нефелометры также используются в исследованиях глобального потепления, в частности, для измерения глобального радиационного баланса. Трехволновые нефелометры, оснащенные заслонкой обратного рассеяния, могут определять количество солнечного излучения, которое отражается обратно в космос пылью и твердыми частицами. Этот отраженный свет влияет на количество излучения, достигающего нижних слоев атмосферы Земли и нагревая планету.

Видимость

Нефелометры также используются для измерения видимости с помощью простых одноволновых нефелометров, используемых во всем мире многими EPA. Нефелометры, измеряя светорассеяние, могут определять видимость на расстоянии с помощью коэффициента преобразования, называемого.

Медицина

В медицине нефелометрия используется для измерения иммунной функции.

Обнаружение пожара

Газофазные нефелометры также используются для обнаружения дыма и других частиц горения. При таком использовании устройство называется аспирационным дымовым извещателем. Они обладают способностью обнаруживать чрезвычайно низкие концентрации частиц (до 0,005%) и поэтому очень подходят для защиты чувствительного или ценного электронного оборудования, такого как мэйнфреймы и телефонные коммутаторы.

устройства измерения мутности
Установка нефелометра в Национальном парке Акадия Мутномеры, используемые на водоочистной установке для измерения мутности (в NTU) сырой и чистой воды после фильтрации
  • Поскольку оптические свойства зависят от размера взвешенных частиц, стабильный синтетический материал под названием «формазин » с однородным размером частиц часто используется в качестве стандарта для калибровки и воспроизводимости. Единица измерения мутности формазина (FTU).
  • Нефелометрические единицы мутности (NTU), указанные Агентством по охране окружающей среды США, являются частным случаем FTU, где источник белого света и определенные указаны геометрические свойства измерительной аппаратуры. (Иногда используется альтернативная форма «единицы мутности нефелоса»)
  • Нефелометрические единицы формазина (FNU), предписанные для 9 измерений мутности при очистке воды согласно ISO 7027, еще один частный случай FTU с ближним инфракрасным светом (NIR) и рассеянием 90 °.
  • Единицы ослабления формазина (FAU), указанные в ISO 7027 для стандартов очистки воды для измерений мутности при 0 °, также в частном случае FTU.
  • Единицы обратного рассеяния формазина (FBU), не являющиеся частью стандарта, являются единицей (OBS), измеряемой в c. 180 °, также частный случай FTU.
  • Единицы мутности Европейской пивоваренной конвенции (EBC)
  • Единицы концентрации (CU)
  • Оптическая плотность (OD)
  • Единицы мутности "Свечи" Джексона (JTU; ранний показатель)
  • Единицы мутности Хелмса
  • Единицы мутности Американского общества химиков-пивоваров (ASBC-FTU)
  • Шкала мутности Брантнера (BHS) и Brantner Haze Units (BHU) для преднамеренно мутного пива
  • частей на миллион стандартного вещества, такого как PPM / DE (Kieselguhr)
  • «Trübungseinheit / Formazin» (TE / F) немецкий стандарт, теперь замененный единицей FNU.
  • диатомовая земля ("ppm SiO 2 ") старый стандарт, ныне устаревший

Более популярный термин для этого инструмента в Проверка качества воды - это мутномер . Однако могут быть различия между моделями турбидиметров в зависимости от расположения (геометрия ) пучка источника и детектора. Нефелометрический турбидиметр всегда отслеживает свет, отраженный от частиц, а не затухание из-за облачности. В США мониторинг окружающей среды стандартная единица мутности называется нефелометрическими единицами мутности (NTU), а международная стандартная единица называется Нефелометрический блок формазина (ФНУ). Наиболее распространенной единицей измерения является единица измерения мутности формазина (FTU), хотя различные методы измерения могут давать совершенно разные значения, как указано в FTU (см. Ниже).

Газофазные нефелометры также используются для исследования атмосферы. Они могут предоставить информацию о видимости и атмосферном альбедо.

См. Также
Примечания
Последняя правка сделана 2021-05-31 04:14:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте