國產OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀

國產OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀是一款可測量：壓力、溫度、電導率、水質濁度的高精度測量設備，為了應對在河口出海口等泥沙含量大的區域可以挑選0-20000NTU量程的OBS濁度傳感器以適應復雜環境。

國產OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀工作模式有直讀式和自容式可選，它可自記測驗點的水深、水溫、鹽度、濁度等特征值。數據的采集、處理均可在現場完成，自動化程度高，且操作簡單，能快速、實時、連續測量，適應湖泊、河流、河口出海口及近海沿岸環境下，監測河流與航道疏浚、廢水和污水排放、控制湖塘淤積測量同時也適用于水體含沙量波動較大的潮汐河口和沿海懸浮泥沙的監測

儀器自身核心技術原理

國產OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀的核心傳感器是一個采用OBS技術的紅外光學傳感器。OBS技術，即光學后向散射濁度計(Optical BackScatter Sensor)，根據光學原理，光線在水體中傳輸,由于水中介質的作用會發生吸收和散射現象,根據散射信號接收角度的不同可分為透射,前向散射(散射角度小于90°),90°散射和后向散射(散射角度大于90°)。從理論上講監測任一角度的紅外光線散射量均可測量濁度。國產OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀主要是監測散射角為140°~160°之間的紅外光散射信號,這個區間的紅外光光散射信號穩定。之所以選擇紅外光線是因為紅外輻射在水體中衰減率較高,自然太陽光的紅外光部分，在傳輸中*被水體所衰減,這樣OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀自身發射光束不會受到外界自然光的干擾,這就得出了三種光學現象：

一：光的散射率會隨散射角度增大而減小;

二：在后向散射范圍內紅外光散射率比較穩定;

三：在紅外光后向散射接收范圍內，無機物質的散射強度明顯大于氣泡和其余有機物質。

實際測量泥沙含量應用的技術原理

利用以上原理，濁度傳感器通過OBS技術來測量水中的固體懸浮物和濁度，然后通過接收紅外輻射光的散射量來監測水中懸浮物質,然后通過相關技術參數分析,再經過實驗室和現場水質同步采樣的分析比對的方法，建立起水體濁度與泥沙濃度的相關變化關系,進而推導得到水中泥沙含量。

OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀測定泥沙含量的干擾因素分析

由于OBS3a溫鹽深泥沙濁度儀是一個光學測量儀器,他所測定的是懸浮顆粒物散射數據信號,而我們想要得到的是泥沙濃度值,故而在測定和標定中會有很多影響因素給儀器測量造成誤差。

1、水中泥沙粒徑大小

在OBS濁度計測定作業中,儀器測得的濁度值受泥沙粒徑的大小影響非常靈敏,自然水體中懸浮物的粒徑尺寸為0.2至500μm(河流,河灣和海洋),10μm懸浮顆粒物粒徑的外表面積是100μm顆粒物粒徑的10倍。研究顯示淤泥和粗沙后向性發散的范圍較大,在實驗室中利用淤泥和適中程度的泥沙進行研究,他們的敏感度變化系數為3.5,另一方面是自然水體環境和實驗室營造的環境不同,即使在同一測定區域內也有區別,尤其是在風暴期間，水體的泥和沙比例會發生劇烈變化,這都會給儀器的測定結果造成較大的誤差。

2、泥沙濃度

在泥沙濃度較高時,發射的紅外光會沿著相連路徑衰減,因而泥沙濃度增加,后向散射強度減少,這種現象一般出現在泥沙濃度達到5kg/m3的水體環境中。

3、泥沙的顏色

泥沙的顏色發生了變化會降低測定的準確率,白色的方解石散射數據信號很強,黑色的磁鐵礦則是吸收紅外光的,有色淤泥顆粒物的靈敏變化從黑色至灰色變化超過10倍。

4、水色

一般來講水色對OBS的測定干擾很小,除非有色物質對OBS的紅外波波長吸收能力很強,而且濃度很高,一般在河流、灣口和海洋環境中有色物質濃度較低不會產生嚴重的干擾。

5、氣泡

雖然自然環境中氣泡會發散紅外光,但是大多數時候氣泡的濃度比泥沙的濃度小兩個數量級,而傳感器對礦物質顆粒物的敏感度是氣泡或有機物質的4~6倍。故而氣泡的干擾對OBS測定影響不是很大。但當泥沙濃度和懸浮物質較少時,OBS數據信號主要自浮游生物,或者特定情況下出現水體的氣泡濃度較高時會對濁度數據造成干擾。

6、生物和化學污垢

海水環境中傳感器表面的附著物會使濁度計讀數偏低。海水和淡水中的海藻會使散射增強，從而導致濁度數據偏高,而在淡水環境中傳感器的玻璃被清潔后數據會偏高。在淡水中使用時間過長,會在傳感器上形成一層類似涂層一樣的沉積物,會阻礙紅外發射,使讀數明顯下降。具體使用測定含沙量時還應結合特定的環境情況來率定濁度和含沙量的關系,以保證準確率提高。

應用領域：

??◆ 江河溪流監測

??◆ 挖掘與采砂領域

??◆ 沉淀池及儲水池的水質控制

??◆ 土沙流送領域研究

??◆ 可用于實驗室測量

通信方式RS232有線通信。

數據采集頻率可靈活設置，可達10HZ采集頻率。

數據存儲空間大，內置8G內存卡。

內置鋰電池，支持外部直接充電，使用方便。

支持數據遠程遙測，可作為無人自動化觀測站使用。

設備國產化研制，故障問題維修方便，時間短

技術參數：

溫度測量范圍: -5~36℃   ±0.002℃ 0.0001℃

溫度測量精度：±0.002℃

溫度測量分辨率：0.0001℃

電導率測量范圍：0~75mS/cm

電導率測量精度：±0.005mS/cm

電導率測量分辨率：0.0001mS/cm

深度測量范圍0~100m（可選）

深度測量精度：0.05%FS

深度測量分辨率：0.002%FS

濁度測量范圍：0~4000NTU

濁度測量精度＜2%（0-1250NTU）、＜5%（0-1600NTU）

濁度測量分辨率：1NTU