除了光源不穩(wěn)定,還有哪些因素會導(dǎo)致光散射濁度傳感器的測量精度下降?
除了光源不穩(wěn)定,光學(xué)部件污染、探測器故障、水樣特性變化、環(huán)境因素波動以及安裝操作不當(dāng)?shù)纫蛩匾矔?dǎo)致光散射濁度傳感器的測量精度下降,以下是具體分析:
光學(xué)部件污染
光路遮擋:灰塵、水汽或其他污染物附著在光學(xué)鏡片、透鏡等部件上,會直接遮擋部分光線,使照射到水樣的光強(qiáng)不均勻,散射光的強(qiáng)度和角度分布也會發(fā)生改變,導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。
散射干擾:污染物自身也會對光線產(chǎn)生散射作用,干擾水樣中顆粒物的光散射信號,使傳感器接收到的散射光強(qiáng)包含了污染物散射光的干擾,從而影響測量精度。
探測器故障
靈敏度降低:探測器長期使用后,其光敏元件的靈敏度可能會下降,對散射光信號的響應(yīng)變?nèi)?,無法準(zhǔn)確檢測到正常強(qiáng)度的散射光,導(dǎo)致測量的濁度值偏低。
線性度破壞:探測器的線性度出現(xiàn)問題,即輸入的散射光強(qiáng)與輸出的電信號不再保持良好的線性關(guān)系,會使測量結(jié)果在不同濁度范圍內(nèi)出現(xiàn)不同程度的偏差,尤其是在高濁度或低濁度區(qū)域,測量誤差會更加明顯。
水樣特性變化
顆粒物濃度過高:當(dāng)水樣中的顆粒物濃度過高時,會發(fā)生多次散射現(xiàn)象,即散射光在水樣中傳播時會再次被其他顆粒物散射,這會使散射光強(qiáng)與顆粒物濃度之間的線性關(guān)系被破壞,導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。
顆粒物性質(zhì)改變:水樣中顆粒物的成分、形狀、折射率等性質(zhì)發(fā)生變化,會影響其對光的散射特性。例如,當(dāng)水樣中的顆粒物由球形變?yōu)椴灰?guī)則形狀時,光散射的角度分布會變得更加復(fù)雜,傳感器按照原有的校準(zhǔn)模型進(jìn)行測量,就會產(chǎn)生較大誤差。
環(huán)境因素波動
溫度變化:溫度的大幅波動會使傳感器的光學(xué)部件和電子元件熱脹冷縮,導(dǎo)致光路長度改變、光學(xué)元件的折射率變化以及電子元件的性能漂移,進(jìn)而影響光散射信號的檢測和處理,使測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。
電磁干擾:周圍環(huán)境中存在強(qiáng)電磁干擾源,如大型電機(jī)、高頻設(shè)備等,其產(chǎn)生的電磁波會對傳感器的電路系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致電信號傳輸和處理出現(xiàn)錯誤,影響測量精度。
安裝操作不當(dāng)
安裝角度偏差:傳感器安裝時若角度不正確,會使入射光與水樣中顆粒物的散射角度偏離設(shè)計值,導(dǎo)致散射光強(qiáng)的測量不準(zhǔn)確。例如,安裝角度過大或過小,都會使傳感器接收到的散射光強(qiáng)與實(shí)際濁度對應(yīng)的散射光強(qiáng)不一致。
未定期校準(zhǔn):傳感器在使用一段時間后,由于各種因素的影響,其性能會逐漸發(fā)生變化。如果未按照規(guī)定的周期進(jìn)行校準(zhǔn),就無法及時調(diào)整傳感器的參數(shù),使其與實(shí)際測量情況相匹配,從而導(dǎo)致測量精度下降。
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