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TBR-5000 激光濁度計的技術結構與現場要點

發布時間： 2025-07-11　　點擊次數： 120次

TBR-5000 由日本理工科學株式會社（rikohkagaku）設計，核心是一臺 660 nm 半導體激光器與硅光電二極管組成的 90° 散射光路。激光功率 0.5 mW，光束直徑 1 mm，在 10 mm 光程比色皿內形成穩定照射區；散射光經透鏡聚焦后由硅二極管接收，信號經 16-bit ADC 轉換為數字量，對應 0–800 NTU 量程，分辨率 0.01 NTU，線性誤差 ±2 % 以內。儀器每 1 ms 采樣一次，連續 256 次取平均，降低氣泡或顆粒瞬時漂移的影響。
光學腔體與樣品隔離：比色皿外側緊貼石英窗，內部保持干燥，避免污染。更換樣品時只需取出比色皿擦拭外壁，不需額外清潔光路。溫度補償由內置熱敏電阻完成，0–50 °C 范圍內補償系數寫入固件，降低溫漂帶來的讀數漂移。
校準流程采用兩點法：先用 0.02 NTU 超純水確認零點，再用 20 NTU 福爾馬肼標液設定斜率，整個過程 60 秒完成。校準系數存儲在 EEPROM，掉電不丟失。若現場需要溯源，可調用菜單內的“線性檢查"功能，依次測試 100 NTU 與 800 NTU 標液，儀器自動給出偏差百分比，提示是否重新標定。
接口方面，TBR-5000 提供 4–20 mA（負載 ≤500 Ω）、RS-485 Modbus RTU 與 USB-C 三種輸出。4–20 mA 默認對應 0–100 NTU，可通過軟件重新映射；Modbus 地址與波特率在觸摸屏內直接修改，便于接入 PLC。USB-C 支持 U 盤直讀 CSV 文件，也支持 HID 協議與電腦通訊，無需安裝驅動。
現場使用注意三點：比色皿外壁需無劃痕與指紋，劃痕會散射額外光導致偏高；取樣后輕彈杯壁排出氣泡；若測量高色度樣品，應先用 0.45 μm 濾膜過濾，避免吸光干擾。整機功耗 2 W，可由 5 V 適配器或 USB 供電，LED 光源壽命標稱 5 萬小時，按每天 8 小時計算約 17 年不需更換。

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TBR-5000 激光濁度計的技術結構與現場要點