手持ち濁度計は液体の濁度を測定する重要なツールであり、それは主に散乱光(90°)、透過光及び後方散乱原理を利用して濁度を定量化する。
90°散乱光の原理
液体中の懸濁粒子に光が照射されると、散乱現象が発生する。散乱光強度を90°方向に測定することは一般的な方法である。液体中の懸濁粒子が多ければ多いほど、光の散乱作用が強くなり、90°方向に受信される散乱光強度も大きくなる。手持ち濁度計に内蔵された光源は特定の波長の光を発し、測定対象の液体に照射された後、90°位置の光検出器で散乱光を受光し、電気信号に変換する。あらかじめ確立された散乱光強度と濁度の標準曲線により、機器は電気信号を対応する濁度数値に変換することができる。
透過光の原理
透過光とは、液体を通過した後の光の残りの強度のことです。濁った液体中の懸濁粒子は部分光線を吸収し散乱し、透過光強度が低下する。濁度が高いほど透過光強度が低下する。手持ち濁度計は、測定される液体に光を通過させ、反対側の光検出器で透過光強度を測定する。同様に、予め定められた透過光強度と濁度の関係に基づいて、濁度の量子化を実現する。
後方散乱の原理
後方散乱とは、光が粒子に照射された後、光源方向に散乱されて戻ってくる光のことです。特定の場合には、後方散乱も濁度測定に使用できる。その原理は90°散乱光と類似しており、粒子が多いほど後方散乱光が強くなる。ハンドヘルド濁度計は特定の設計により後方散乱光を受け取り、対応するアルゴリズムと標準曲線を結合し、濁度値に変換する。
手持ち濁度計はこれらの光学原理を総合的に運用し、液体濁度を迅速、正確に測定でき、水質モニタリング、工業生産などの分野に広く応用されている。