Turbiditetsmålere/turbiditetssensorer

Turbiditet er en optisk egenskab, der refererer til graden af en væskes klarhed. Turbiditetsniveauer kan måles med en turbiditetsmåler. Turbiditet i vand forårsages af individuelle opslæmmede partikler eller kolloidalt stof, der spredes eller forhindrer lystransmittans: Jo højere koncentration af opslæmmede partikler/kolloidalt stof, jo højere turbiditet. Sådanne partikler er normalt for små til at kunne ses med det blotte øje; derfor skal turbiditetsmåling udføres med en turbiditetsmåler eller en turbiditetsanalysator. Den bedste måde at styre de processer på, der kræver nøjagtig turbiditetsovervågning, er ved at benytte en indbygningsturbiditetsmåler. En indbygningsturbiditetsmåler giver en kontinuerlig måling af turbiditet, der kan anvendes til processtyringsformål. Almindelige eksempler på turbide væsker er:

• Mælk – indeholder emulgeret protein/oliedråber i vand
  
• Spildevand – indeholder opslæmmede partikler
• Hvedeøl – indeholder gærceller

En turbiditetsmåler, også kaldet en turbiditetsanalysator, er et system til måling af koncentrationer af opslæmmede partikler i en proces. En turbiditetsmåler består som regel af tre hoveddele: en turbiditetssensor, en turbiditetstransmitter og en procestilslutning. 

Turbiditetsmåling, som leveres af en turbiditetsanalysator, bestemmer graden af lysspredning i de opslæmmede partikler i et væskemedie. Spredningen påvirkes af:

• Partikelkoncentration: Højere partikelkoncentrationer resulterer i højere lysspredning og dermed højere aflæsninger på turbiditetsmåleren.
  
• Partikelstørrelse og -form: Partikler, der er mindre end 1/10 af bølgelængden for synligt lys, spreder lyset symmetrisk. Større partikler (typisk med en diameter, der er større end bølgelængden for synligt lys) spreder lyset asymmetrisk. Derfor skal der ved måling af turbiditet tages højde for spredningsvinklen.
  
• Lysbølgelængde: Som nævnt ovenfor afhænger intensiteten af det spredte lys af partikelstørrelsen. Derudover kan tilstedeværelsen af farve i en væske reducere det lys, detektoren måler. Det betyder, at der i turbiditetsmålinger skal tages højde for brugen af en passende lysbølgelængde.
  

Som konsekvens af ovenstående tre punkter er det kun muligt at anvende turbiditet som en karakteristisk egenskab for en prøve, hvis målemetoden er standardiseret. Eksempelvis har den væske, der skal måles i mange bryggeriapplikationer, en gullig farve og indeholder gærpartikler. For at kontrollere filtergennembrud måles mængden af fremad- og sidespredt lys derfor i en vinkel på 25° og 90° sammenlignet med lyskilden til kvalitetssikringsformål. Røde (650 nm) og blå (460 nm) lyskilder er også specificeret i retningslinjer for turbiditet og farveovervågning.