Какъв е принципът на работа на оптичния концентратор?

Здравейте! Като доставчик на измерватели на концентрация често ме питат как работят тези изящни устройства, особено оптичните измерватели на концентрация. И така, нека да се потопим направо и да проучим принципа на работа на оптичния концентратор.

Първо, какво е оптичен измервател на концентрация? Е, това е устройство, което измерва концентрацията на вещество в разтвор с помощта на светлина. Той е супер полезен в куп индустрии, като храни и напитки, фармацевтични продукти и пречистване на вода. Можете да го използвате за измерване на неща като съдържанието на захар в сока, концентрацията на сол в саламура или концентрацията на химикали в пречиствателна станция за отпадни води.

Сега, нека навлезем в тънкостите на това как работи. Основният принцип на оптичния измервател на концентрацията е взаимодействието между светлината и веществото в разтвора. Когато светлината преминава през разтвор, част от нея се абсорбира от молекулите на веществото, което ни интересува. Количеството абсорбирана светлина е пряко свързано с концентрацията на това вещество в разтвора.

Тази връзка се описва от закона на Биър - Ламберт. Законът гласи, че абсорбцията (A) на разтвор е пропорционална на концентрацията (c) на абсорбиращия вид, дължината на пътя (l) на светлината през разтвора и моларната абсорбция (ε) на веществото. Математически може да се запише като A = εcl.

Нека разбием това малко. Абсорбцията е мярка за това колко светлина се абсорбира от разтвора. Можете да мислите за това като за "потъмняващия" ефект, който разтворът има върху светлината, преминаваща през него. Дължината на пътя е просто разстоянието, което светлината изминава през разтвора. Моларната абсорбция е характерно свойство на веществото, което ни казва колко силно то абсорбира светлина при определена дължина на вълната.

И така, как един оптичен измервател на концентрация използва този закон за измерване на концентрацията? Е, обикновено има източник на светлина, клетка за проби, където се поставя разтворът, детектор и малко електроника за обработка на сигналите.

Източникът на светлина излъчва светлина с определена дължина на вълната. Тази дължина на вълната се избира въз основа на веществото, което искаме да измерим. Различните вещества абсорбират светлина с различни дължини на вълната, така че трябва да изберем правилното за точни измервания. Например, ако измерваме концентрацията на определено багрило в разтвор, бихме избрали дължина на вълната, при която багрилото абсорбира силно светлината.

След това светлината преминава през клетката за проба, съдържаща разтвора. При това част от светлината се абсорбира от молекулите на веществото в разтвора. Останалата светлина достига до детектора. Детекторът измерва интензитета на светлината, преминала през разтвора.

След това електрониката в измервателния уред изчислява абсорбцията на разтвора. Те правят това, като сравняват интензитета на светлината, преди да навлезе в клетката с пробата (падащата светлина) с интензитета на светлината, която достига до детектора (предадената светлина). След като се изчисли абсорбцията, измервателният уред може да използва закона на Beer - Lambert, за да определи концентрацията на веществото в разтвора.

Но не винаги е толкова просто. Има няколко фактора, които могат да повлияят на точността на измерванията. Едно от тях е наличието на други вещества в разтвора, които също абсорбират светлина при същата дължина на вълната. Това може да доведе до надценяване на концентрацията на веществото, което ни интересува. За да се справим с това, може да се наложи да използваме по-напреднали техники, като измерване на множество дължини на вълната или използване на филтри за блокиране на нежелана светлина.

Друг фактор е разсейването на светлината. Когато светлината преминава през разтвор, тя може да се разсее от частици в разтвора, като суспендирани твърди вещества или мехурчета. Това може да накара да изглежда, че се абсорбира повече светлина, отколкото е в действителност, което води до неточни измервания. За да се сведе до минимум този ефект, може да се наложи разтворът да бъде филтриран или измервателният уред може да бъде проектиран да коригира разсейването.

Сега нека поговорим за някои от приложенията на оптичните измерватели на концентрация. В хранително-вкусовата промишленост те се използват за измерване на неща като съдържанието на захар в безалкохолните напитки, съдържанието на алкохол във виното и съдържанието на мазнини в млякото. Това помага да се гарантира качеството и консистенцията на продуктите. Например, производител на безалкохолни напитки може да използва оптичен измервател на концентрацията, за да се увери, че всяка бутилка сода има точното количество захар.

Във фармацевтичната индустрия оптичните измерватели на концентрация се използват за измерване на концентрацията на активните съставки в лекарствата. Това е от решаващо значение за гарантиране на ефективността и безопасността на лекарствата. Например, когато произвежда течен антибиотик, производителят трябва да знае точната концентрация на активната съставка, за да е сигурен, че ще работи по предназначение.

При пречистването на вода оптичните измерватели на концентрация могат да се използват за измерване на концентрацията на замърсители в отпадъчните води. Това помага при определянето на подходящите методи за третиране и гарантира, че пречистената вода отговаря на изискваните стандарти. Например, те могат да измерват концентрацията на тежки метали или органични съединения във водата.

Ако сте на пазара за измервател на концентрация, ние разполагаме с голяма гама от продукти, които да отговарят на вашите нужди. Ние предлагамеИзмервател за концентрация на солкойто е идеален за измерване на концентрацията на сол в солен разтвор. Той е много точен и надежден, което го прави чудесен избор за индустрии като хранително-вкусовата промишленост и химическото производство.

Ние също имаме aРезонансен онлайн вискозиметър. Това устройство може да се използва за измерване на концентрацията на утайки или други вискозни вещества. Той е предназначен за непрекъснато онлайн наблюдение, което е наистина полезно в индустриални процеси, където данните в реално време са от съществено значение.

И ако търсите нещо за управление на индустриални процеси, нашиятВискозиметър онлайн за управление на промишлени процесие страхотен вариант. Той може да измерва концентрацията на силиконово масло и други вещества в промишлени процеси, като ви помага да поддържате оптимални условия на процеса.

Ако проявявате интерес да научите повече за нашите измерватели на концентрация или имате въпроси относно начина им на работа, не се колебайте да се свържете с нас. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите правилното решение за вашите специфични нужди. Независимо дали сте малък бизнес или голяма индустриална компания, ние разполагаме с експертизата и продуктите, за да отговорим на вашите изисквания.

В заключение, оптичните измерватели на концентрация са невероятни устройства, които използват принципите на абсорбцията на светлина за измерване на концентрацията на вещества в разтвори. Те имат широк спектър от приложения в различни индустрии и могат да осигурят точни и надеждни измервания, когато се използват правилно. Така че, ако имате нужда от решение за измерване на концентрация, помислете за оптичен измервател на концентрация от нас и нека работим заедно, за да свършим работата както трябва.

Референции

• Харис, Даниел С. "Количествен химичен анализ." WH Freeman и компания, 2016 г.
• Скуг, Дъглас А., Уест, Доналд М., Холър, Ф. Джеймс и Крауч, Стенли Р. „Основи на аналитичната химия“. Брукс/Коул, 2014 г.