ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องวัดความขุ่น ฉันพบคำถามมากมายจากลูกค้าเกี่ยวกับปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อการวัดค่าเครื่องวัดความขุ่น วันนี้ ฉันจะเจาะลึกถึงปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่มักจะมองข้ามไป นั่นก็คือ ความหนืดของตัวอย่าง
มาเริ่มด้วยการทบทวนสั้นๆ ว่าความขุ่นและความหนืดคืออะไร ความขุ่นจะวัดความขุ่นหรือความขุ่นของของเหลวที่เกิดจากอนุภาคแต่ละตัวจำนวนมากซึ่งโดยทั่วไปจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เป็นตัวแปรสำคัญในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การบำบัดน้ำ การผลิตอาหารและเครื่องดื่ม และการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม ในทางกลับกัน ความหนืดหมายถึงความต้านทานต่อการไหลของของไหล ลองคิดดูว่าน้ำผึ้งไหลช้ากว่าน้ำมาก นั่นเป็นเพราะว่าน้ำผึ้งมีความหนืดสูงกว่า
ตอนนี้ คุณอาจสงสัยว่าความหนืดของตัวอย่างส่งผลต่อค่าที่อ่านได้จากเครื่องวัดความขุ่นได้อย่างไร ทุกอย่างขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของอนุภาคในตัวอย่างภายในของเหลว และวิธีที่เครื่องวัดความขุ่นวัดการกระเจิงและการดูดกลืนแสงของอนุภาคเหล่านี้
การเคลื่อนที่และการตกตะกอนของอนุภาค
ในของเหลวที่มีความหนืดต่ำ เช่น น้ำ อนุภาคสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ เมื่อเครื่องวัดความขุ่นส่องแสงผ่านตัวอย่าง อนุภาคที่เคลื่อนที่อย่างอิสระเหล่านี้จะกระจายแสงไปในทุกทิศทาง และเครื่องตรวจจับในเครื่องวัดความขุ่นจะวัดแสงที่กระจัดกระจายนี้เพื่อคำนวณความขุ่น
อย่างไรก็ตามในของเหลวที่มีความหนืดสูงนั้นเรื่องราวจะแตกต่างออกไป ของเหลวที่มีความหนาสม่ำเสมอจะจำกัดการเคลื่อนที่ของอนุภาค พวกมันไม่เคลื่อนไหวอย่างอิสระเหมือนในของเหลวที่มีความหนืดต่ำ ซึ่งอาจนำไปสู่การกระจายตัวของอนุภาคภายในตัวอย่างไม่สม่ำเสมอ อนุภาคบางชนิดอาจจับตัวกันเป็นก้อน และอนุภาคอื่นๆ อาจตกลงสู่ด้านล่างของห้องเก็บตัวอย่างได้เร็วกว่า
เมื่ออนุภาคจับกันเป็นก้อน รูปแบบการกระเจิงโดยรวมจะเปลี่ยนไป เครื่องวัดความขุ่นได้รับการสอบเทียบเพื่อวัดการกระเจิงโดยยึดสมมติฐานว่าอนุภาคมีการกระจายเท่าๆ กันและทำงานอย่างเป็นอิสระ อนุภาคที่เกาะกันเป็นก้อนสามารถกระจายแสงได้แตกต่างกัน ส่งผลให้การอ่านค่าความขุ่นไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่น กระจุกขนาดใหญ่อาจกระจายแสงมากขึ้นในทิศทางใดทิศทางหนึ่ง ซึ่งทำให้เกิดความรู้สึกผิดๆ ว่ามีความขุ่นมากขึ้น
การตกลงกันก็เป็นปัญหาใหญ่เช่นกัน หากอนุภาคเกาะตัวเร็วเกินไปในตัวอย่างที่มีความหนืดสูง ความเข้มข้นของอนุภาคบริเวณด้านล่างของช่องเก็บตัวอย่างจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่ความเข้มข้นใกล้ด้านบนจะลดลง เนื่องจากเครื่องวัดความขุ่นของน้ำจะวัดการกระเจิงของแสงที่ตำแหน่งเฉพาะในห้องเก็บตัวอย่าง การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอนี้อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่สำคัญในการวัดได้
การแพร่กระจายของแสง
ความหนืดยังส่งผลต่อการเดินทางของแสงผ่านตัวอย่างอีกด้วย ในของเหลวที่มีความหนืดสูง แสงอาจถูกดูดซับหรือกระจัดกระจายมากขึ้นเนื่องจากมีตัวกลางหนาแน่นมากขึ้น ของเหลวเองสามารถทำหน้าที่เป็นอุปสรรคเพิ่มเติมสำหรับแสง ทำให้สูญเสียความเข้มก่อนที่จะไปถึงเครื่องตรวจจับ
การเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงนี้สามารถตีความผิดโดยเครื่องวัดความขุ่นว่าเป็นการเพิ่มขึ้นของความขุ่น การวัดความขุ่นจะขึ้นอยู่กับการเปรียบเทียบระหว่างแสงตกกระทบกับแสงที่กระเจิงหรือส่องผ่าน หากความเข้มของแสงได้รับผลกระทบจากความหนืดของของเหลวมากกว่าจำนวนอนุภาคจริง การอ่านค่าก็จะปิดลง
ผลกระทบจากแรงเฉือน
เมื่อนำตัวอย่างเข้าไปในเครื่องวัดความขุ่นของน้ำ มักจะมีการผสมหรือการไหลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง ในของเหลวที่มีความหนืดสูง แรงเฉือนที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้จะแตกต่างเมื่อเทียบกับของเหลวที่มีความหนืดต่ำ แรงเฉือนสามารถสลายมวลรวมของอนุภาค ซึ่งจะทำให้การกระจายขนาดอนุภาคเปลี่ยนแปลงไป
การวัดค่าของเครื่องวัดความขุ่นของน้ำจะไวต่อขนาดอนุภาค อนุภาคขนาดเล็กกระจายแสงแตกต่างจากอนุภาคขนาดใหญ่ ดังนั้น หากแรงเฉือนในตัวอย่างที่มีความหนืดสูงทำให้มวลรวมของอนุภาคขนาดใหญ่แตกตัวเป็นอนุภาคที่เล็กลง การอ่านค่าความขุ่นอาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก นี่เป็นอีกวิธีหนึ่งที่ความหนืดอาจส่งผลต่อการวัดค่าของเครื่องวัดความขุ่นได้อย่างแม่นยำ
การจัดการกับตัวอย่างที่มีความหนืด
ในฐานะซัพพลายเออร์เครื่องวัดความขุ่น ฉันเข้าใจว่าลูกค้าของเราหลายรายจำเป็นต้องตรวจวัดความขุ่นของตัวอย่างที่มีความหนืด ดังนั้นสิ่งที่สามารถทำได้เพื่อให้ได้การอ่านที่แม่นยำ?
ประการแรก การเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการเจือจางตัวอย่างด้วยของเหลวความหนืดต่ำที่เข้ากันได้ การเจือจางตัวอย่างทำให้คุณสามารถลดความหนืดของตัวอย่างได้ในขณะที่ยังคงรักษาความเข้มข้นของอนุภาคไว้ได้ อย่างไรก็ตาม สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่าการเจือจางจะไม่เปลี่ยนธรรมชาติของอนุภาคหรือทำให้เกิดสิ่งปนเปื้อนใหม่ๆ
อีกวิธีหนึ่งคือการใช้เครื่องวัดความขุ่นที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับตัวอย่างที่มีความหนืด ของเราบ้างเครื่องวิเคราะห์ความขุ่นแบบจำลองมีคุณสมบัติต่างๆ เช่น ห้องเก็บตัวอย่างขนาดใหญ่ขึ้นหรือกลไกการผสมที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งสามารถเอาชนะความท้าทายบางประการที่เกิดจากของเหลวที่มีความหนืดสูงได้
การสอบเทียบเป็นประจำก็มีความสำคัญเช่นกัน เมื่อต้องจัดการกับตัวอย่างที่มีความหนืด กระบวนการสอบเทียบควรคำนึงถึงผลกระทบของความหนืดที่มีต่อการวัดด้วย ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการใช้มาตรฐานการสอบเทียบที่มีความหนืดใกล้เคียงกับตัวอย่างที่คุณจะวัด
จริง - ผลกระทบระดับโลก
การวัดค่าความขุ่นที่ไม่ถูกต้องในตัวอย่างที่มีความหนืดอาจส่งผลกระทบร้ายแรงในอุตสาหกรรมต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม ความขุ่นถูกใช้เป็นตัวบ่งชี้คุณภาพของผลิตภัณฑ์ หากการวัดค่าความขุ่นปิดอยู่เนื่องจากมีความหนืดสูง อาจนำไปสู่การตัดสินคุณภาพของผลิตภัณฑ์อย่างไม่ถูกต้อง ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดการเรียกคืนผลิตภัณฑ์หรือลูกค้าไม่พอใจ
ในโรงบำบัดน้ำ ความขุ่นเป็นตัวแปรสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของน้ำดื่ม การวัดค่าที่ไม่ถูกต้องในตัวอย่างน้ำเสียที่มีความหนืดอาจนำไปสู่กระบวนการบำบัดที่ไม่เหมาะสม ส่งผลให้สาธารณสุขตกอยู่ในความเสี่ยง
ห่อมันขึ้นมา
เอาล่ะคุณมีมันแล้ว ความหนืดของตัวอย่างสามารถส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการวัดค่าของเครื่องวัดความขุ่นของน้ำผ่านกลไกต่างๆ เช่น ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอนุภาค การแพร่กระจายของแสง และผลกระทบจากแรงเฉือน ในฐานะที่เป็นผู้จำหน่ายเครื่องวัดความขุ่นเรามุ่งมั่นที่จะช่วยเหลือลูกค้าของเราเอาชนะความท้าทายเหล่านี้ ไม่ว่าคุณจะต้องการเครื่องวัดความขุ่นของน้ำสำหรับการใช้งานขั้นพื้นฐานหรือเครื่องวิเคราะห์เซ็นเซอร์วัดความขุ่นแบบออนไลน์เพื่อการตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง เรามีวิธีแก้ปัญหาสำหรับคุณ
หากคุณกำลังจัดการกับการตรวจวัดความขุ่นในตัวอย่างที่หนืด และต้องการให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ อย่าลังเลที่จะติดต่อเรา เราสามารถให้คำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ อุปกรณ์ที่เหมาะสม และการสนับสนุนอย่างต่อเนื่องเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณได้ มาทำงานร่วมกันเพื่อให้งานตรวจวัดความขุ่นของคุณราบรื่นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้!
อ้างอิง
- APHA, AWWA, WEF. (2017) วิธีมาตรฐานในการตรวจสอบน้ำและน้ำเสีย ฉบับที่ 23.
- ASTM อินเตอร์เนชั่นแนล (2019) แนวปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการตรวจวัดความขุ่นในน้ำ มาตรฐาน ASTM D1889 - 19
- บาร์เทลส์, เอ็ม. (2015). การวัดค่าความขุ่นในอุตสาหกรรม: หลักการและการประยุกต์ วารสารเคมีอุตสาหกรรมและวิศวกรรมศาสตร์, 21, 20 - 26.