Un turbidímetro es un dispositivo que se emplea para medir la turbidez de un líquido. Este instrumento es capaz de medir el tamaño y la concentración de partículas en una suspensión mediante la difusión de luz en un tubo. Es decir, un turbidímetro determina que tan turbio está un líquido. Este equipo se compone de una fuente lumínica, una celda para contener la muestra y de un detector de luz (fotocelda).
La turbidez se mide en NTU, que representa las unidades nefelométricas de turbidez. Un turbidímetro mide la intensidad de la luz dispersada a 90 grados cuando un rayo de luz pasa a través de una muestra de agua. La unidad usada en tiempos antiguos era las JTU (Unidades de Turbidez de Jackson), medidas con el turbidímetro de vela de Jackson. Esta unidad ya no está en uso estándar.
Partes de un turbidímetro
Fuente lumínica
El turbidímetro básico tiene una fuente lumínica que es por lo general una lámpara de filamento de tungsteno. La salida espectral (la banda de la longitud de onda de la luz producida) de estas lámparas generalmente son caracterizadas por el color de la temperatura que es la temperatura negro radiador debe manejar para producir un cierto color. Las lámparas de filamento de tungsteno son lámparas incandescentes y son llamadas “policromáticas”, ya que tienen una banda espectral suficientemente ancha que incluye muchas longitudes de onda diferentes de luz o colores.
La lámpara de filamento de tungsteno es también sumamente dependiente del voltaje de la fuente de energía de lámpara. El voltaje aplicado a la lámpara determina las salidas espectrales producidas. Además, como con cualquier lámpara incandescente, la intensidad de luz de la lámpara decae con el tiempo así como la lámpara lentamente se desgasta haciendo que una calibración frecuente del instrumento sea una exigencia necesaria.
Para vencer algunas limitaciones de las lámparas incandescentes, algunos turbidímetros utilizan fuentes luminosas monocromáticas, como la luz que emite diodos (LED), láseres, lámparas de mercurio y varias combinaciones de filtro de lámpara. La luz monocromática tiene una banda muy estrecha de longitudes de onda ligera de luz (sólo unos colores).
Fotodetector
La función de los fotodetectores en los turbidímetros es detectar la luz que se refleja gracias a la interacción del haz de luz incidente y el volumen de la muestra produciendo una señal electrónica que entonces es traducida a un valor de la turbiedad. Estos fotodetectores pueden ser localizados en una variedad de configuraciones dependiendo del diseño del instrumento. Los cuatro tipos de detectores usados comúnmente incluye a los tubos de fotomultiplicador, los fotodiodos vacíos, los fotodiodos de silicio, y a los fotoconductores de cadmio sulfidico.
Cada uno de los cuatro tipos de detectores responde diferente a las ciertas longitudes de onda de luz. Por lo tanto, si se usa una fuente luminosa policromática, la salida espectral de la fuente luminosa tiene que ver directamente con el tipo y el diseño del fotodetector seleccionado para el instrumento.
En general, cuando una lámpara de filamento de tungsteno policromática es usada como una fuente luminosa, el tubo de fotomultiplicador y el fotodiodo vacío son más sensibles a una fuente de luz con longitudes de onda más cortas, haciéndolos más sensibles a la detección de partículas más pequeñas. Contrario al fotodiodo de silicio que es más sensible a fuentes luminosas con longitudes de onda más largas, haciéndolo más eficiente para detectar partículas más grandes. La sensibilidad del fotodetector de cadmio sulfídico está entre la sensibilidad del tubo fotomultiplicador y el fotodiodo.
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