一、光源系統(tǒng)

1. 發(fā)光元件
   • 類型：通常采用高亮度LED（發(fā)光二極管）或激光二極管，部分老式儀器使用鎢絲燈或鹵素?zé)簟?/li>
   • 波長選擇：
     • 紅外光（850-950nm）：減少樣品顏色干擾，適用于有色液體（如廢水、飲料）。
     • 白光或可見光（400-700nm）：用于低濁度樣品（如飲用水），但易受顏色影響。
   • 穩(wěn)定性要求：光源需具備長壽命（>50,000小時）、低漂移特性，確保測量重復(fù)性。
2. 光路設(shè)計
   • 單光束結(jié)構(gòu)：簡單經(jīng)濟，但易受光源強度波動影響。
   • 雙光束結(jié)構(gòu)：通過參考光路補償光源變化，提高測量精度（如哈希、E+H等高端型號采用）。
   • 90°散射光路：主流設(shè)計，光源與檢測器成90°角，對低濁度樣品靈敏度高（檢測范圍0-4000 NTU）。
   • 透射光路：光源與檢測器同軸，適用于高濁度樣品（>1000 NTU），但靈敏度較低。

二、樣品室

1. 結(jié)構(gòu)與材質(zhì)
   • 材質(zhì)：通常為石英或光學(xué)玻璃，確保高透光率（>90%）和耐化學(xué)腐蝕性。
   • 形狀：圓柱形或方形，內(nèi)部拋光以減少光反射干擾。
   • 防污染設(shè)計：部分儀器配備可拆卸樣品池，便于清洗；高端型號采用自清潔系統(tǒng)（如超聲波清洗或氣流吹掃）。
2. 溫度控制（可選）
   • 部分精密濁度儀集成恒溫裝置（如帕爾貼模塊），將樣品溫度穩(wěn)定在25℃±0.5℃，消除溫度對光散射的影響。

三、檢測器系統(tǒng)

1. 光電傳感器
   • 類型：硅光電二極管（Si-PD）或光電倍增管（PMT），后者靈敏度更高但成本較高。
   • 功能：將散射光或透射光信號轉(zhuǎn)換為電信號，其響應(yīng)波長需與光源匹配（如紅外光對應(yīng)850nm敏感的Si-PD）。
2. 信號放大與處理
   • 前置放大器：增強微弱光信號，降低噪聲干擾。
   • 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）：將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，供微處理器處理。
   • 濾波電路：消除高頻噪聲（如電源干擾），提高信噪比。

四、微處理器與顯示模塊

1. 微處理器（MCU）
   • 功能：
     • 運行校準(zhǔn)算法（如兩點校準(zhǔn)、線性回歸）。
     • 補償環(huán)境光干擾（通過動態(tài)調(diào)整檢測器增益）。
     • 存儲測量數(shù)據(jù)（如時間、日期、濁度值）。
   • 典型型號：ARM Cortex-M系列或8051內(nèi)核，具備低功耗和實時處理能力。
2. 顯示界面
   • 類型：LCD液晶屏或OLED屏，顯示濁度值（NTU）、單位、測量模式（連續(xù)/單次）及狀態(tài)提示（如校準(zhǔn)成功、錯誤代碼）。
   • 背光設(shè)計：確保在低光環(huán)境下清晰讀數(shù)。

五、校準(zhǔn)與補償系統(tǒng)

1. 標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)
   • 校準(zhǔn)液：使用福爾馬肼（Formazin）聚合物標(biāo)準(zhǔn)溶液（如0.02 NTU、20 NTU、100 NTU），其散射特性穩(wěn)定且可追溯至NIST標(biāo)準(zhǔn)。
   • 校準(zhǔn)方式：
     • 單點校準(zhǔn)：適用于低量程儀器（0-10 NTU）。
     • 兩點校準(zhǔn)：覆蓋全量程（如0 NTU和100 NTU），提高線性度。
     • 多點校準(zhǔn)：高端儀器支持3-5點校準(zhǔn)，適應(yīng)非線性響應(yīng)。
2. 環(huán)境補償
   • 溫度補償：通過內(nèi)置溫度傳感器（如NTC熱敏電阻）修正溫度對光散射的影響（每10℃變化可能導(dǎo)致±2%誤差）。
   • 氣泡補償：部分儀器配備氣泡檢測功能，自動排除樣品中氣泡對測量的干擾。

六、輔助部件

1. 攪拌器（可選）
   • 用于均勻分散樣品中的懸浮顆粒，避免沉降導(dǎo)致測量誤差（如在線監(jiān)測儀表常配備磁力攪拌器）。
2. 數(shù)據(jù)接口
   • 類型：RS-232、RS-485、USB或無線模塊（如藍(lán)牙、Wi-Fi），支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸至PC或云平臺。
   • 協(xié)議：Modbus RTU/TCP、HART等工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，便于集成到自動化系統(tǒng)。
3. 防護外殼
   • 材質(zhì)：ABS塑料或不銹鋼，具備IP65及以上防護等級，防塵防水，適應(yīng)惡劣環(huán)境。

七、不同類型濁度儀的部件差異