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除了光源不穩定,還有哪些因素會導致光散射濁度傳感器的測量精度下降?

時間:2025-4-30閱讀:140
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除了光源不穩定,光學部件污染、探測器故障、水樣特性變化、環境因素波動以及安裝操作不當等因素也會導致光散射濁度傳感器的測量精度下降,以下是具體分析:

 

光學部件污染

光路遮擋:灰塵、水汽或其他污染物附著在光學鏡片、透鏡等部件上,會直接遮擋部分光線,使照射到水樣的光強不均勻,散射光的強度和角度分布也會發生改變,導致測量結果出現偏差。

散射干擾:污染物自身也會對光線產生散射作用,干擾水樣中顆粒物的光散射信號,使傳感器接收到的散射光強包含了污染物散射光的干擾,從而影響測量精度。

探測器故障

靈敏度降低:探測器長期使用后,其光敏元件的靈敏度可能會下降,對散射光信號的響應變弱,無法準確檢測到正常強度的散射光,導致測量的濁度值偏低。

線性度破壞:探測器的線性度出現問題,即輸入的散射光強與輸出的電信號不再保持良好的線性關系,會使測量結果在不同濁度范圍內出現不同程度的偏差,尤其是在高濁度或低濁度區域,測量誤差會更加明顯。

水樣特性變化

顆粒物濃度過高:當水樣中的顆粒物濃度過高時,會發生多次散射現象,即散射光在水樣中傳播時會再次被其他顆粒物散射,這會使散射光強與顆粒物濃度之間的線性關系被破壞,導致測量結果不準確。

顆粒物性質改變:水樣中顆粒物的成分、形狀、折射率等性質發生變化,會影響其對光的散射特性。例如,當水樣中的顆粒物由球形變為不規則形狀時,光散射的角度分布會變得更加復雜,傳感器按照原有的校準模型進行測量,就會產生較大誤差。

環境因素波動

溫度變化:溫度的大幅波動會使傳感器的光學部件和電子元件熱脹冷縮,導致光路長度改變、光學元件的折射率變化以及電子元件的性能漂移,進而影響光散射信號的檢測和處理,使測量結果出現偏差。

電磁干擾:周圍環境中存在強電磁干擾源,如大型電機、高頻設備等,其產生的電磁波會對傳感器的電路系統產生干擾,導致電信號傳輸和處理出現錯誤,影響測量精度。

安裝操作不當

安裝角度偏差:傳感器安裝時若角度不正確,會使入射光與水樣中顆粒物的散射角度偏離設計值,導致散射光強的測量不準確。例如,安裝角度過大或過小,都會使傳感器接收到的散射光強與實際濁度對應的散射光強不一致。

未定期校準:傳感器在使用一段時間后,由于各種因素的影響,其性能會逐漸發生變化。如果未按照規定的周期進行校準,就無法及時調整傳感器的參數,使其與實際測量情況相匹配,從而導致測量精度下降。


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