Turbidimetri / senzori za mutnoću

Mutnoća je optička karakteristika koja se odnosi na stupanj bistrine tekućine. Razine mutnoće mogu se mjeriti turbidimetrom. Mutnoću vode uzrokuju individualne suspendirane tekućine ili koloidne tvari koje raspršuju ili ometaju transmitaciju svjetla: što je viša koncentracija suspendiranih čestica / koloidnih tvari, to je viša mutnoća. Takve su čestice obično premale da se vide ljudskim okom; stoga se mjerenje mutnoće treba provesti turbidimetrom ili analizatorom mutnoće. Najbolji način za kontrolu postupaka koji zahtijevaju pažljivo praćenje mutnoće obavlja se linijskim turbidimetrom. Linijski turbidimetar osigurava kontinuirano mjerenje mutnoće koje se može koristiti za kontrolu postupka. Primjeri mutnih tekućina iz svakodnevnog života uključuju sljedeće:

• mlijeko – sadrži emulgirane proteine/kapljice ulja u vodi
  
• otpadne vode – sadrži suspendirane čestice
• pšenično pivo – sadrži ćelije kvasca

Turbidimetar, koji se naziva i analizator mutnoće, sustav je namijenjen mjerenju koncentracije suspendiranih čestica u procesu. Turbidimetar se u pravilu sastoji od 3 glavna dijela: senzor mutnoće, predajnik mutnoće i procesni priključak. 

Mjerenje mutnoće, koje izvodi analizator mutnoće, određuje stupanj pod kojim suspendirane čestice u tekućem mediju raspršuju svjetlo. Na raspršivanje utječe:

• Koncentracija čestica: veće koncentracije čestica rezultirat će višim stupnjem raspršenog svjetla i stoga višim očitanjima mutnoće na turbidimetru.
  
• Oblik i veličina čestica: čestice manje od 1/10 valne duljine vidljivog svjetla simetrično raspršuju svjetlo. Veće čestice (obično promjera većeg od valne duljine vidljivog svjetla) raspršuju svjetlo asimetrično. Stoga se za mjerenje mutnoće u obzir treba uzeti kut raspršivanja.
  
• Valna duljina svjetla: kao što je prethodno navedeno, intenzitet raspršenog svjetla ovisi o veličini čestice. Osim toga, prisutnost boja u tekućini može smanjiti svjetlo koje se mjeri na detektoru. Stoga se za mjerenje mutnoće treba uzeti u obzir korištenje prikladne valne duljine svjetla.
  

Kao posljedica triju prethodno navedenih točaka, mutnoća se kao karakteristika svojstva uzorka može koristiti samo ako je metoda mjerenja standardizirana. Na primjer, u brojnim primjenama u pivskoj industriji tekućina koja se mjeri žućkaste je boje i sadrži čestice kvasca. Stoga se za provjeru propusnosti filtra količina svjetla raspršenog prema naprijed i bočno mjeri pod kutom od 25° i 90° u odnosu na izvor svjetla kako bi se osigurala kvaliteta. Izvori crvenog (650 nm) i plavog (460 nm) svjetla također su specificirani u smjernicama za nadzor mutnoće i boje.