Kaj je motnost? Motnost je optična značilnost, ki se nanaša na stopnjo bistrosti tekočine. Motnost v vodi povzročajo posamezni plavajoči delci ali ...
Kaj je motnost?
Motnost je optična značilnost, ki se nanaša na stopnjo bistrosti tekočine. Motnost v vodi povzročajo posamezni plavajoči delci ali koloidna snov, ki sipa ali blokira prepustnost svetlobe: višja kot je koncentracija plavajočih delcev/koloidne snovi, višja je motnost. Takšni delci so običajno premajhni, da bi jih lahko zaznali s prostim očesom; ravno zaradi tega je treba merjenje motnosti opraviti z merilnikom motnosti ali analizatorjem motnosti. Najboljši način za nadziranje postopkov, ki zahtevajo natančno spremljanje motnosti, je uporaba linijskega merilnika motnosti. Linijski merilnik motnosti zagotavlja neprekinjeno merjenje motnosti, ki se lahko uporablja za namene nadzora nad postopkom. Vsakdanji primeri motnih tekočin so:
- Mleko – vsebuje emulzijo kapljic beljakovin/maščobe in vode
- Odpadna voda – vsebuje plavajoče delce
- Pšenično pivo – vsebuje celice kvasovk
Zakaj je merjenje motnosti pomembno?
V mnogih primerih se senzor za merjenje motnosti uporablja za ocenjevanje kakovosti vode ali učinkovitosti filtracijskega postopka. Meritve motnosti so pomembni kazalniki v mnogih panogah in načinih uporabe, saj ne vplivajo le na izkoristek industrijskega postopka, ampak tudi zaznavajo dejavnike, ki škodijo sistemu.
Kaj vpliva na meritve motnosti?
Kot je omenjeno zgoraj, merjenje motnosti določa stopnjo, s katero plavajoči delci v tekočem mediju sipajo svetlobo. Sipanje je odvisno od naslednjega:
- Koncentracije delcev: višje koncentracije delcev povzročajo večje sipanje svetlobe in posledično višje odčitke motnosti.
- Oblike in velikosti delcev: delci, ki so manjši od 1/10 valovne dolžine vidne svetlobe, sipajo svetlobo simetrično. Večji delci (običajno s premerom, večjim od valovne dolžine vidne svetlobe) sipajo svetlobo asimetrično. Zato je treba pri merjenju motnosti upoštevati kot sipanja.
- Valovne dolžine svetlobe: kot je omenjeno zgoraj, je intenzivnost sipane svetlobe odvisna od velikosti delcev. Poleg tega lahko pristnost barve v tekočini zmanjša količino svetlobe, ki se meri na detektorju. Zaradi tega je treba pri merjenju motnosti upoštevati primerno valovno dolžino svetlobe.
Posledica zgornjih treh točk je ta, da je motnost kot značilno lastnost vzorca mogoče uporabljati samo v primeru, da je metoda merjenja standardizirana. V mnogih primerih uporabe v pivovarni je na primer tekočina, ki se meri, rumenkaste barve in vsebuje delce kvasovk. Zato se za namene preverjanja prehajanja skozi filter in zagotavljanja kakovosti prednje in stransko sipana svetloba meri pod kotoma 25o in 90o v primerjavi z virom svetlobe. Viri rdeče (650 nm) in modre (460 nm) svetlobe so prav tako navedeni v smernicah za spremljanje motnosti in barve.
Do katerih običajnih motenj prihaja pri merjenju motnosti?
Na merjenje motnosti lahko bistveno vpliva prisotnost snovi, ki absorbirajo svetlobo ali fluorescirajo. Te motnje je mogoče bistveno zmanjšati z uporabo valovnih dolžin, ki se razlikujejo od valovnih dolžin vidne svetlobe (npr. skoraj infrardeča (860 nm)).
Merjenje motnosti lahko motijo zračni mehurčki, zato je pomembna izbira mesta za namestitev, na katerem je prisotnost zračnih mehurčkov čim manjša.
Pri merjenju motnosti je ključnega pomena tudi nabiranje umazanije na oknu. Vrhunska tehnologija in načelo razmerij lahko kompenzirata spremembe barve vzorca, staranje svetilke, ki se uporablja kot vir svetlobe, in nabiranje umazanije na optičnem oknu.
Kaj je merilnik motnosti?
Merilnik motnosti je senzor, ki meri motnost. Senzorji za merjenje motnosti imajo skupni dve stvari:
- Vir svetlobe – na primer svetlečo diodo (LED).
- Enega ali več detektorjev svetlobe – običajno fotodiode.
Katere so običajne metode merjenja z merilniki motnosti na tržišču?
Obstaja več vrst linijskih senzorjev za merjenje motnosti/linijskih merilnikov motnosti, ki so optimizirani za specifične razpone merjenja in različne vrste uporabe.
- Prednje sipana svetloba/absorpcija: senzorji za merjenje motnosti s to tehnologijo (npr. serija InPro 8300 RAMS ter seriji InPro 8600i/D1 in /D3 družbe METTLER TOLEDO) so zasnovani za uporabo na ravneh nizke do srednje visoke motnosti. Na voljo je tudi merjenje barve (rumenosti) v InPro 8300 RAMS tipa TCS in COMBINE/ InPro8600i/D3.
- Povratno sipana svetloba: ti senzorji (npr. InPro 8050, InPro 8100 in InPro 8200 družbe METTLER TOLEDO) so zasnovani za vzorce z visoko koncentracijo delcev z največ 250 g/l plavajočih trdnih delcev. Senzorji družbe METTLER TOLEDO so glede na vrsto uporabe na voljo v ohišju iz nerjavečega jekla ali polisulfona, prvi za farmacevtsko uporabo, drugi pa za uporabo pri odpadni vodi.
Kako se kalibrira merilnik motnosti?
Merilnik motnosti je mogoče kalibrirati na tri različne način s transmiterjem. Prva metoda se imenuje ročna kalibracija. To je najhitrejša kalibracija na najnižji ravni. Uporabnik lahko spremeni odmik in naklon, nato se izračuna in prikaže vrednost merjenja.
Druga vrsta se imenuje večtočkovna kalibracija. S to kalibracijo se doseže najboljša linearnost za merjeni postopek. Izvesti je mogoče dvo-, tri-, štiri- in pet-točkovne kalibracije, običajno zunaj linije z odstranjenim senzorjem.
Tretja vrsta je kalibracija postopka ali kalibracija in situ. To je linijska kalibracija, pri kateri uporabnik odpre meni za kalibracijo postopka na transmiterju in shrani trenutni odčitek motnosti. Uporabnik nato vzame vzorec procesne tekočine in ga izmeri z laboratorijskim instrumentom ter tako pridobi referenčno meritev motnosti. Odvisno od linijskega merilnika motnosti in transmiterja je mogoče izvesti večtočkovne kalibracije in situ (npr. transmiter M800 in senzor za merjenje motnosti s povratno sipano svetlobo družbe METTLER TOLEDO).
Analizatorje motnosti/linijske senzorje za merjenje motnosti družbe METTLER TOLEDO je mogoče uporabljati v mnogih panogah, kot so:
- Biotehnologija
- Farmacevtska panoga
- Kemijska obdelava
- Petrokemična panoga
- Živilska panoga
- Pivovarne
Kako izbrati pravi senzor za merjenje motnosti?
Senzor za merjenje motnosti je treba izbrati na osnovi zahtevanega razpona merjenja in vrste uporabe. Družba METTLER TOLEDO ponuja več vsestranskih senzorjev za merjenje motnosti, ki izpolnjujejo zahteve za mnoge vrste uporabe, kot so:
- Fermentacija
- Rast biomase (optična gostota)
- Kristalizacija
- Fazno ločevanje
- Voda v olju
- Prehajanje skozi filtre
- Aktivno blato
- Naknadno filtriranje piva in merjenje rumenosti
- Odpadna voda
Za podrobnosti se obrnite na lokalnega predstavnika družbe METTLER TOLEDO.
Pokliči servis 
