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濁度とは?
光の散乱によって発生する現象にはさまざまな美しいものが例にあげられます。日の入りの赤色、空の青色、そして地球の青色などがその例です。そしてこの現象は、身の回りの小さな要因から発生します:光が 拡散して反射、つまり最小の粒子によって散乱します(分子、コロイド、懸濁粒子;500nm以内の粒子はコロイドと呼び、それ以上の粒子を懸濁粒子と指します)。濁度は固体、液体、気体で発生します。(媒体の温度が一定で、第一次近似では分子散乱が無視されることを想定し)粒子のない気体や液体では、ライトビームが偏向せず、媒体は完全に透明な物体として知覚されます(透明な気体、透明な液体、透明な固体)。
しかし媒体に粒子が含まれる場合は、光は粒子とぶつかった地点で散乱し、これが濁度を引き起こします。結果として、媒体を障害なく通過できる光量が減少します
散乱する光量は、粒子の数の増加とともに増加します。
通常、媒体が濁っているか透明かを判断するために光学メソッドを使用します。これには様々なメソッドが利用出来ます: 波長に応じてトランスミッター光の吸収が異なるという影響を防ぐために、濁度検査と濁度測定は、赤外線範囲内である800nm以上の波長範囲内に限定され、出来ればおよそ860nmの波長内で行われます。
全通ビーム検査 – 吸収 (0°メソッド)
通過光の減衰をこのセットアップでチェックします。透明なサンプルや設定された濁度を含むサンプルを基準として使用します。校正表も使用できます(マルチポイントのキャリブレーション)。
後方散乱検査 (180° メソッド)
180°で後方に散乱した光のみが評価に使用されます。特定のレベルに至るまでの濁度の増加が、信号の増加を引き起こします(反対に一定の粒子濃度を超えた場合、それ以上の粒子増加は信号の減少を引き起こします)。この逆転地点では、非常に高い粒子濃度に達することが研究から明らかになりました。
側面の散乱検査 (90° メソッド)
散乱光の検査を行いますが、このセットアップでは横の散乱光は検出されず90°に散乱する光が検出されます。
またこの場合、粒子濃度の増加によって信号が増加します。一定の粒子濃度を超えると、現象が逆転するため、濃度が低い場合にはこの検査メソッドが最も適しています。しかし、濃度が高い場合には、逆転地点を超えないように注意する必要があります。
トランスミッター光の減衰測定 (0°メソッド)
EN ISO 7027の6.4章によると、濁度測定は860nmの波長範囲における平行な照射を使用します。測定にはレシーバーを0°に設定する必要があります。EN ISO 7027は、非常に濁った水を測定する場合に、この測定メソッドを使用することを推奨しています(測定ユニットは40-4000のFAU値を有するFAU [Formazin Attenuation Unit]) 。
散乱放射線の測定 (90°メソッド)
EN ISO 7027の6.3章でも、波長680mmでの平行照射線について記載しています。ここではレシーバーを90°に設定します。EN ISO 7027はやや濁った水にこの測定メソッドを使用することを推奨しています。 この測定単位はFNU Formazin Nephelometric Unit)で、値は0FUNから40FUNまでです。
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