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雙光路雙檢測(cè)器:奧豪斯 AP30 便攜式濁度測(cè)量?jī)x消除色度干擾的核心技術(shù)解析
上海儀器網(wǎng) / 2025-10-30

        在水質(zhì)濁度檢測(cè)中,樣品色度(如含腐殖酸、染料、鐵錳離子等有色物質(zhì))是影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵干擾因素 —— 有色物質(zhì)會(huì)吸收或散射光線,導(dǎo)致濁度讀數(shù)偏高或偏低,尤其在環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品加工、飲用水檢測(cè)等對(duì)數(shù)據(jù)精度要求嚴(yán)苛的場(chǎng)景中,這一問(wèn)題更為突出。奧豪斯 Aquasearcher™ AP30 系列便攜式濁度測(cè)量?jī)x憑借雙光路雙檢測(cè)器核心設(shè)計(jì),搭配近紅外光源技術(shù),從原理層面破解色度干擾難題,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的濁度測(cè)量,且完全符合 ISO 7027 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求。

一、核心技術(shù)原理:雙光路雙檢測(cè)器的抗干擾邏輯

奧豪斯 AP30 便攜式濁度測(cè)量?jī)x的核心創(chuàng)新在于將 雙光路分光設(shè)計(jì)雙檢測(cè)器同步檢測(cè)相結(jié)合,本質(zhì)是通過(guò) 樣品 - 參比實(shí)時(shí)對(duì)比校正,從源頭抵消色度及環(huán)境干擾,其工作原理可拆解為三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié):

1. 光路拆分:一束光源的雙重使命

儀器內(nèi)置近紅外 LED 光源(符合 ISO 7027 標(biāo)準(zhǔn)推薦的長(zhǎng)波長(zhǎng)設(shè)計(jì)),光源發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)拆分后,形成兩束強(qiáng)度一致、波長(zhǎng)相同的同步光束:

• 樣品光束:穿透待測(cè)水樣,同時(shí)受到濁度顆粒的散射作用和有色物質(zhì)的吸收作用;

• 參比光束:不經(jīng)過(guò)樣品,直接傳輸至參比檢測(cè)器,全程保持原始光強(qiáng)特性。

這種 同源雙路設(shè)計(jì)避免了單光束儀器因光源波動(dòng)、環(huán)境雜光導(dǎo)致的基線漂移問(wèn)題,為干擾校正奠定基礎(chǔ)。

2. 雙檢測(cè)器同步采集:捕捉真實(shí)信號(hào)差異

儀器配備兩個(gè)獨(dú)立的高靈敏度檢測(cè)器,分別負(fù)責(zé)采集兩束光束的光強(qiáng)信號(hào):

• 樣品檢測(cè)器:接收經(jīng)過(guò)水樣后的透射光與散射光復(fù)合信號(hào),該信號(hào)包含濁度(目標(biāo)信息)和色度(干擾信息)的疊加效應(yīng);

• 參比檢測(cè)器:實(shí)時(shí)捕捉原始光源的光強(qiáng)信號(hào),作為基準(zhǔn)值動(dòng)態(tài)修正光源衰減、電壓波動(dòng)等系統(tǒng)誤差。

雙檢測(cè)器的同步工作模式,確保兩束光的信號(hào)差異能夠被精準(zhǔn)捕捉,避免了時(shí)序誤差對(duì)校正結(jié)果的影響。

3. 智能算法校正:剝離色度干擾信號(hào)

儀器內(nèi)置專用數(shù)據(jù)處理算法,通過(guò)以下邏輯實(shí)現(xiàn)色度干擾的精準(zhǔn)剝離:

1. 計(jì)算參比光束與樣品光束的光強(qiáng)差值,初步篩選出被吸收和散射的總光量;

2. 利用近紅外光源的特性(有色物質(zhì)在長(zhǎng)波長(zhǎng)近紅外光下吸光度顯著降低),弱化色度對(duì)光吸收的影響權(quán)重;

3. 基于 ISO 7027 標(biāo)準(zhǔn)的散射光 - 透射光復(fù)合測(cè)量模型,單獨(dú)提取濁度顆粒引起的散射光信號(hào),扣除色度導(dǎo)致的光吸收誤差,最終輸出真實(shí)濁度值。

這種 物理分離 + 算法校正的雙重保障,使 AP30 在面對(duì)黃色、棕色等常見有色水樣時(shí),能實(shí)現(xiàn)高效干擾消除,即使在色度波動(dòng)場(chǎng)景中也能保持測(cè)量穩(wěn)定性。

二、技術(shù)優(yōu)勢(shì):為何能精準(zhǔn)對(duì)抗色度干擾?

相較于傳統(tǒng)單光路濁度儀或單純依賴稀釋法、濾光片法的抗干擾方案,奧豪斯 AP30 的雙光路雙檢測(cè)器技術(shù)具有三大核心優(yōu)勢(shì):

1. 干擾消除更徹底,符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

傳統(tǒng)單光路儀器無(wú)法區(qū)分 色度吸收濁度散射的光信號(hào)差異,而 AP30 通過(guò)參比光束的實(shí)時(shí)校準(zhǔn),可自動(dòng)抵消光源波動(dòng)、環(huán)境雜光、檢測(cè)器漂移等多重干擾,尤其對(duì)中等濃度色度干擾的消除率顯著優(yōu)于傳統(tǒng)方法。其近紅外光源搭配雙光路設(shè)計(jì),完全契合 ISO 7027 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)濁度測(cè)量的抗干擾要求,數(shù)據(jù)可直接用于合規(guī)性檢測(cè)報(bào)告。

2. 操作便捷高效,無(wú)需復(fù)雜預(yù)處理

實(shí)驗(yàn)室常用的色度干擾消除方法(如樣品稀釋法)需額外進(jìn)行稀釋操作、計(jì)算稀釋倍數(shù),且可能引入氣泡污染或顆粒狀態(tài)改變的新誤差;而 AP30 的雙光路雙檢測(cè)器技術(shù)實(shí)現(xiàn)了 開機(jī)即測(cè)、自動(dòng)校正”—— 無(wú)需手動(dòng)開啟補(bǔ)償功能,無(wú)需復(fù)雜樣品預(yù)處理,只需將水樣倒入比色皿,儀器即可在測(cè)量過(guò)程中同步完成色度干擾剝離,尤其適合批量檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)快速分析場(chǎng)景。

3. 測(cè)量精度穩(wěn)定,適用場(chǎng)景廣泛

AP30 的雙檢測(cè)器設(shè)計(jì)帶來(lái)了出色的測(cè)量重復(fù)性:在 0~10NTU 低濁度范圍,重復(fù)性≤0.1NTU;在 10~200/1000NTU 范圍,重復(fù)性≤±1%,零點(diǎn)漂移≤0.3% F.S.30 分鐘內(nèi)),即使長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)測(cè)量,也能避免數(shù)據(jù)偏差累積。其適用場(chǎng)景覆蓋飲用水、工業(yè)廢水、食品加工用水、環(huán)境監(jiān)測(cè)水樣等多種有色樣品,配合 IP67 防水設(shè)計(jì)和便攜箱配置,無(wú)論是實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測(cè)還是現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急監(jiān)測(cè),都能穩(wěn)定輸出精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

三、技術(shù)延伸:與儀器整體設(shè)計(jì)的協(xié)同增效

奧豪斯 AP30 便攜式濁度測(cè)量?jī)x的色度干擾消除能力,還得益于核心技術(shù)與整體功能的深度協(xié)同:

• 自動(dòng)量程切換:儀器可根據(jù)水樣濁度濃度自動(dòng)適配 0~200NTU 0~1000NTU 量程,避免因量程不當(dāng)導(dǎo)致的信號(hào)失真,進(jìn)一步保障高色度、高濁度樣品的測(cè)量準(zhǔn)確性;

• 出廠校準(zhǔn)與多點(diǎn)校準(zhǔn)功能:自帶出廠校準(zhǔn)參數(shù),支持最多四點(diǎn)校準(zhǔn),確保儀器在不同使用環(huán)境下的基準(zhǔn)一致性,減少校準(zhǔn)偏差對(duì)干擾消除效果的影響;

• 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與追溯:可存儲(chǔ) 5000 組測(cè)量數(shù)據(jù),便于批量樣品的結(jié)果對(duì)比和干擾情況追溯,提升檢測(cè)工作的可追溯性。

總結(jié)

奧豪斯 AP30 便攜式濁度測(cè)量?jī)x的雙光路雙檢測(cè)器技術(shù),通過(guò) 同源雙光束拆分 - 雙檢測(cè)器同步采集 - 智能算法校正的閉環(huán)設(shè)計(jì),從原理上解決了色度干擾這一濁度檢測(cè)的核心痛點(diǎn)。其無(wú)需復(fù)雜操作、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)量精度穩(wěn)定的特點(diǎn),使其成為水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域?qū)股雀蓴_的 精準(zhǔn)利器,既滿足實(shí)驗(yàn)室合規(guī)檢測(cè)需求,也適配現(xiàn)場(chǎng)快速分析場(chǎng)景,為各行業(yè)濁度檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)支撐。

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