Mętnościomierz / Miernik mętności

Mętnościomierz /Miernik mętności jest używany w różnych znaczeniach. Zmętnienie może odnosić się np. do zmniejszonego połysku powierzchni. Termin zmętnienie jest często kojarzony ze zjawiskami pogodowymi (ograniczenie widoczności) oraz z wizualną percepcją cieczy czy gazów. Wtedy mętność oznacza ni mniej ni więcej tylko ograniczenie przezroczystość.

Im bardziej mętne ciecze lub gazy, tym więcej zawierają nierozpuszczonych cząstek. Cząsteczki te mogą być normalnymi składnikami substancji, na przykład mętnym powietrzem, wodą pitną lub mlekiem. Z drugiej strony zmętnienie może być również spowodowane przez substancje obce. Ponieważ zmętnienie jest bezpośrednio związane z ilością zawartych cząstek, można wyciągnąć wnioski na temat zawartości cząstek w cieczach, porównując przepuszczalność światła.

W międzyczasie do określania intensywności zmętnienia używa się głównie specjalnych fotometrów z celami pomiarowymi, które są również nazywane miernik mętności. Możliwe zastosowania takiego miernika typu mętnościomierz to np. sprawdzanie wody pitnej i ścieków, ale także analiza cieczy do produkcji napojów. Mętnościomierz znajdzie zastosowanie również w przemyśle farmaceutycznym i chemicznym.

Metody pomiaru mętności można z grubsza podzielić na metody ilościowe i półilościowe. Do metod półilościowych zalicza się metody pomiarowe, w których znaczenie dla wyniku mają również wrażenia wzrokowe osoby testującej. W przypadku metod optoelektronicznych, które należą do metod ilościowych, wzrok użytkownika nie ma bezpośredniego wpływu na mierzone wartości.

Mętnościomierz - półilościowy pomiar mętności
Metody półilościowe są stosowane przede wszystkim do pomiaru przezroczystości cieczy w zbiornikach wodnych. W przypadku tych metod mętnościomierz nie mierzy wartości zmętnienia, ale zazwyczaj głębokość widoczności. Widoczność to odległość, na jaką światło może przeniknąć przez wodę. Pomiary są zwykle wykonywane na zewnątrz przy świetle dziennym i w laboratorium przy normalnym oświetleniu pokojowym. Stosowane mierniki typu mętnościomierz nie wymagają zatem własnego źródła światła.

W głębokiej, stojącej wodzie krążek Secchiego jest zanurzany w wodzie, aż jego czarno-białe oznaczenia staną się nie do odróżnienia. Głębokość tę można zaznaczyć na linii, a następnie zmierzyć. W przypadku płytkiej i płynącej wody woda jest wlewana do rurki pomiarowej. Na dole tego miernika znajduje się to samo kolorowe oznaczenie, okrąg z ćwiartkami koła na przemian czarnymi i białymi. Z drugiej strony do badań wody pitnej w laboratorium stosuje się przezroczyste probówki. Ich zastosowanie jest opisane w normie ISO 7027-2.

Fotoelektryczne mierniki mętności zgodne z ISO 7027-1
Międzynarodowa norma ISO 7027-1, która w wielu krajach została przekształcona w normy krajowe, opisuje dwie ilościowe metody pomiaru mętności w celu określenia jakości wody. Obie metody wykorzystują turbidymetr, który przepuszcza światło przez próbkę, a następnie mierzy i ocenia intensywność światła. Pierwsza metoda wykorzystuje czujnik światła do pomiaru światła rozproszonego pod kątem 90°. Ten układ pomiarowy powinien być stosowany do wody, która jest tylko lekko mętna, aby wielokrotne rozproszenie nie prowadziło do błędów pomiaru.

Druga metoda ISO 7027-1 mierzy światło, które przeszło przez próbkę bez zmiany kierunku, tj. nie zostało rozproszone ani pochłonięte. W tym celu czujnik światła jest umieszczony po drugiej stronie próbki, dokładnie naprzeciw źródła światła. W specyfikacjach tych dymomierzy kąt pomiaru jest podany jako 0°, a metoda pomiaru jako pomiar światła przechodzącego. Ta metoda nadaje się również do bardziej mętnej wody.

Mętnościomierz - zastosowanie branżowe
Do pomiarów stężenia i czystości w przemyśle spożywczym i napojów opracowano mętnościomierz optoelektroniczny, który ma specjalne przystosowanie do odpowiednich badań substancji. Jeśli potrzebujesz urządzenia do takich pomiarów, uzyskaj szczegółowe informacje o tym, który wybór najlepiej pasuje do Twojego pomiaru pod względem długości fali, kąta pomiaru, objętości pomiarowej, pojemnika pomiarowego i innych specyfikacji.

Mętnościomierz / Miernik mętności – pomiar mobilny, stacjonarny
Ponieważ większość urządzeń typu mętnościomierz jest zaprojektowana tylko do użytku mobilnego lub stacjonarnego dlatego tak ważne jest aby przed zakupem określić jaki rodzaj pomiaru będziemy wykonywać. Czy będzie to pomiar w terenie (mobilny) czy też miernik mętności ma być zainstalowany na stałe i wykonywać ciągły pomiar mętności cieczy.

Mętnościomierz / Miernik mętności - źródło światła
Źródło światła ma wpływ na wynik pomiaru ze względu na długość fali światła. Podczas gdy światło widzialne może być wykorzystywane do pomiarów mętności w niektórych zastosowaniach, w większości zastosowań zaleca się światło podczerwone. Istnieją również modele urządzeń typu mętnościomierz, z wieloma lub regulowanymi źródłami światła.

Mętnościomierz / Miernik mętności – kąt pomiaru
Zastosowany kąt pomiaru ma duży wpływ na mierzone natężenie światła. Który kąt pomiaru jest najlepszy dla danego zastosowania, zależy między innymi od ilości obecnych cząstek, ale także od ich wielkości, kształtu i koloru. Niektóre mierniki typu mętnościomierz oferują zarówno pomiar światła przechodzącego pod kątem 0°, jak i pomiar światła rozproszonego pod kątem 90° zgodnie z ISO 7027-1 do pomiaru zmętnienia wody. Inne typy urządzeń mierzą w szczególności światło rozproszone pod kątem 11° lub 25° lub odbicie pod kątem 180°, ponieważ umożliwia to najdokładniejsze określenie stężenia pewnych cząstek obcych w badanej substancji.

Mętnościomierz / Miernik mętności - zakres pomiarowy i jednostki miary
Ważne specyfikacje zawsze obejmują zakres pomiarowy i powiązane jednostki miary. Zdecyduj się na miernik mętności, który może wyświetlać wartości w wymaganej jednostce i upewnij się, że zakres pomiarowy pasuje do Twojej aplikacji.

Mętnościomierz / Miernik mętności - opcje kalibracji
Wiele mierników typu mętnościomierz można skalibrować za pomocą wzorców kalibracyjnych specyficznych dla urządzenia, a w przypadku odchyleń wyregulować za pomocą oprogramowania urządzenia. Jeśli stawiane są wysokie wymagania co do dokładności pomiaru, należy wybrać urządzenie z kilkoma punktami kalibracji i pasującymi standardami kalibracji.

Mętnościomierz / Miernik mętności – pamięć wewnętrzna, interfejs
Jeżeli odczyty mętności mają być zapisywane w przyrządzie, należy zwrócić uwagę na wielkość pamięci jaka posiada wybrane przez nas urządzenie typu mętnościomierz oraz czy dane mogą być odczytywane z pamięci przez interfejs.

W produkcji napojów pomiary mętności są często wykorzystywane do kontrolowania stężenia lub jakości surowców i produktów. Cykle czyszczenia i płukania rurociągów i systemów mogą być również automatycznie monitorowane i kontrolowane za pomocą specjalnie zaprojektowanego urządzenia jakim jest miernik mętności. Wymagania stawiane urządzeniom typu mętnościomierz różnią się przede wszystkim w zależności od mierzonej substancji i etapu procesu, w którym są stosowane.

Aby zoptymalizować proces i zwiększyć efektywność, wartości mętności najlepiej mierzyć bezpośrednio w zakładzie produkcyjnym lub nawet w sposób ciągły w rurociągu. Każdy stosowany tam mętnościomierz wraz z akcesoriami musi być łatwy do czyszczenia, aby na wyniki pomiarów nie miały wpływu pozostałości z poprzednich pomiarów. Te części miernika typu mętnościomierz, które mają bezpośredni kontakt z próbkami, które pozostają w procesie produkcyjnym, muszą spełniać wysokie standardy higieniczne przemysłu spożywczego.

W przemysłowej produkcji i butelkowaniu napojów, takich jak woda mineralna, lemoniada, soki owocowe, wino, piwo, whisky czy mleko, sterowanie wieloma procesami można zautomatyzować i zoptymalizować za pomocą urządzenia typu miernik mętności z interfejsem procesowym. Typowe zastosowania dla urządzenia typu mętnościomierz obejmują:

• Automatyczna analiza surowców
  - oznaczanie zawartości tłuszczu w mleku,
  - kontrola zanieczyszczeń w naturalnych wodach mineralnych,
  - kontrola wody pitnej wykorzystywanej w procesie produkcyjnym.
• Automatyczna kontrola filtra
  - pomiar zmętnienia za filtrem oraz
  - sygnał do automatycznego czyszczenia filtra lub jego wymiany.
• Zapewnienie stałej jakości produktu
  - - pomiar mętności w celu określenia i kontroli stężenia wybranych składników i/lub
  - pomiary w celu utrzymania pożądanego stopnia zmętnienia.
• Automatyczna kontrola procesów mycia CIP
  - czas trwania poszczególnych procesów płukania może być wydłużony lub skrócony ze względu na zmętnienie wody płuczącej oraz
  - w zależności od zmętnienia może zostać podjęta decyzja o ponownym wykorzystaniu wody płuczącej, leczone lub usuwane.

Niezależnie od pomiarów inline, zmętnienie jest również określane wizualnie na wziernikach za pomocą kart próbek. Mobilne urządzenie typu mętnościomierz do pojedynczych próbek wykorzystywane są również w produkcji oraz w laboratorium, np. do sprawdzania losowych próbek pobranych ze zbiorników lub butelek. W przypadku pomiarów inline lub pomiarów mętności online, pomiary są zwykle wykonywane bezpośrednio na niezmienionej substancji zgodnie z określoną procedurą testową. W przypadku indywidualnych pomiarów na miejscu oraz pomiarów w laboratorium należy zadbać o to, aby próbki były jak najmniej zmieniane w trakcie i po ich pobraniu.

Do niektórych pomiarów przepisy wymagają użycia miernika typu mętnościomierz o określonej długości fali i określonym kącie pomiaru. Regulacja ta ma na celu zapewnienie porównywalności wyników pomiarów.

Pomiary mętności należą do najskuteczniejszych metod analitycznych służących do kontroli procesu i zapewniania jakości w przemyśle napojów. Dzięki różnym kątom pomiarowym i źródłom światła o różnych długościach fal miernik typu mętnościomierz można zoptymalizować do odpowiednich warunków pomiarowych. Oznacza to, że pomiary szerokiej gamy substancji dla bardzo niskich, ale także średnich i bardzo wysokich wartości mętności mogą być realizowane z wymaganą dokładnością.

Mętnościomierz / Miernik mętności - kontrola płynnych surowców i materiałów pomocniczych
W przemyśle farmaceutycznym i chemicznym czystość substancji ma ogromne znaczenie nie tylko dla surowców pozostających w produkcie. Jest to również ważne dla materiałów eksploatacyjnych i płynów używanych do czyszczenia. Czystość i stężenie roztworów można sprawdzać w sposób ciągły lub na poszczególnych próbkach za pomocą odpowiedniego urządzenia typu mętnościomierz. Jeśli wartości monitorowanej substancji nie odpowiadają specyfikacjom, miernik mętności in-line może być wykorzystany do automatycznego wyzwalania alarmów, procesów filtrowania lub wymiany.

Mętnościomierz / Miernik mętności - zautomatyzowana kontrola produktów końcowych
W przemyśle mętnościomierz może służyć nie tylko do sprawdzania czystości i stężenia produkowanych cieczy, np. leków czy szczepionek. Specjalne typy modeli turbidymetrów nadają się również do kontroli jakości soczewek optycznych oraz produktów przezroczystych lub półprzezroczystych o określonym kształcie, takich jak folie, płytki i krążki. Zastosowanie urządzenia typu mętnościomierz daje możliwość znacznej automatyzacji kontroli właściwości optycznych gotowego produktu.

Mętnościomierz / Miernik mętności - monitorowanie procesów produkcyjnych
Chemiczne i fizyczne reakcje w cieczach, takie jak procesy krystalizacji, można dobrze monitorować za pomocą urządzenia jakim jest miernik mętności. Tutaj również wykorzystuje się fakt, że zmiana kształtu, rozmiaru lub liczby cząstek zmienia również przepuszczalność i odbicie światła. Mętnościomierz inline z interwałem pomiarowym dostosowanym do przebiegu reakcji umożliwia automatyczne interwencje przed, w trakcie i po reakcji. Jeśli zmętnienie zmienia się szybciej lub wolniej niż oczekiwano podczas reakcji, można ją przywrócić do pożądanej szybkości, zmieniając temperaturę, ciśnienie, prędkość mieszania lub inne interwencje. Zapewnia to stałą jakość partii i zwiększa wydajność produkcji.