Pourquoi les conduites d'eau sont - elles vides et les capteurs de turbidité "font - ils encore semblant de fonctionner"?

Nous avons installé un équipement de surveillance en ligne multiparamétrique de l'eau potable pour la salle de pompage de l'eau secondaire dans une certaine zone. Un phénomène intéressant s'est produit lors de la mise en service: lorsque l'eau dans la tuyauterie de la salle de pompage a été complètement vidée, le capteur de turbidité a affiché une lecture de 0,1 NTU au lieu de « 0» comme beaucoup le pensaient.

Les clients du site ont immédiatement posé la question: « il n’y a plus d’eau, pourquoi la turbidité n’est - elle pas nulle? » – ce n’est pas vraiment un cas individuel, beaucoup d’amis qui ont été exposés à la surveillance de la qualité de l’eau en ligne pour la première fois auront une confusion similaire.

Aujourd'hui, nous allons parler de la science derrière cette « eau disparue» et la « turbidité non nulle».

L'air lui - même est une "source d'interférence"

Lorsque le tuyau se vide, il est rempli d'air. L'air n'est pas un vide, mais plutôt de la poussière, des microbes, des molécules de vapeur d'eau qui flottent invisibles à l'œil nu. Ces minuscules particules dispersent également la lumière, ce qui permet au capteur de « penser à tort» qu'il est encore en train de fonctionner. Lecture 0.1ntu, la mesure est en fait le « degré de propreté» du fond de l'air.

2. Le capteur a également "acouphène électronique"

Tous les appareils électroniques ont un bruit de fond – tout comme il y a un faible bruit de courant lorsque le son n’est pas sonore. Les photodétecteurs, les circuits d'amplification de signal produisent de minuscules fluctuations de signal lorsqu'ils fonctionnent, ce n'est pas un dysfonctionnement, mais la "couleur de base" du monde physique.

Comme régler le volume du téléphone au maximum, même le silence peut entendre un bruit de fond subtil.

3. Le « point zéro » est relatif

Le "0" d'un turbidimètre non absolu n'existe pas naturellement et est "enseigné" à la main par des ingénieurs avec de l'eau ultra pure (moins de 0,02 NTU). Tout comme une balance sans peau à zéro, mais les personnes qui ne se tiennent pas debout ont une portée flottante de ± 0,1 kg. Les fluctuations de 0 à 0,3 NTU sont appelées « dérive du point zéro» dans l'industrie et constituent un phénomène normal pour les équipements qualifiés.

4 "Effet mémoire" de la paroi du tube

Même si l'eau du tuyau principal est vidée, un film d'eau extrêmement mince peut rester attaché à la surface de la fenêtre optique du capteur, ou il peut y avoir de fines perles d'eau. Ces eaux résiduelles provoquent encore une faible dispersion sur le chemin optique. Tout comme il y a des perles d'eau sur le mur de la tasse après que la tasse se soit vidée.

Dans le monde réel, l'eau complète et sans particules, absolument pure, est pratiquement inexistante. L'eau ultra - Pure utilisée en laboratoire, filtrée et purifiée en plusieurs passes, peut atteindre une turbidité proche de 0, mais l'environnement du site des capteurs en ligne est beaucoup plus complexe qu'en laboratoire.

Pour cette raison, la « position du point zéro» est généralement convenue en ingénierie par « calibration». Les turbidimètres sont étalonnés au point zéro à la sortie de l'usine à l'aide d'un liquide de turbidité zéro standard (généralement de l'eau Ultrapure spécialement filtrée). Mais sur le terrain, où les conditions sont limitées, nous ne faisons généralement que des étalonnages de gamme (par exemple avec un liquide standard de 20 NTU), tandis que le point zéro prend une lecture dans l'air ou dans l'état du tube sec comme « point zéro de référence».

C'est - à - dire qu'après avoir vidé l'eau, 0,18 NTU peut être considéré comme un « point zéro relatif» dans l'environnement actuel. Lorsque le tuyau est mis à l'eau, la valeur réelle de turbidité doit être la valeur de compensation de la lecture actuelle moins ce « zéro ambiant» (certains équipements avancés peuvent être automatiquement remis à zéro ou corrigés du décalage).

Ne regardez pas les lectures de tube vide, regardez ces trois normes d'or:

? lecture stable du tube vide: les lectures fluctuent entre 0 et 0,3 utn après la vidange et ne montent pas constamment, ce qui indique que l'appareil est normal.

Réponse sensible après l'accès à l'eau: après le retour à un approvisionnement normal en eau, la lecture passe à 0,1 - 0,5 NTU (norme pour l'eau potable).

? vérification du liquide étalon: testé avec un liquide étalon de turbidité connue (p. ex., 10 utn), l'erreur est qualifiée à ± 5%.

En termes simples: le tube vide regarde "stable", l'eau regarde "souple", l'école regarde "non".