|
|
Nephelometer - Aerosol fotometer |
|
|
| Een nefelometer of aerosolfotometer is een instrument voor het meten van de concentratie van zwevende deeltjes in een vloeistof- of gascolloïde. Een nefelometer meet zwevende deeltjes door een lichtstraal (bronstraal) en een lichtdetector aan één kant (vaak 90°) van de bronstraal te gebruiken. De deeltjesdichtheid is dan een functie van het licht dat door de deeltjes in de detector wordt gereflecteerd. Tot op zekere hoogte, hoeveel licht reflecteert voor een bepaalde dichtheid van deeltjes is afhankelijk van eigenschappen van de deeltjes zoals hun vorm, kleur en reflectiviteit. |
| |
| Nefelometers worden gekalibreerd op bekende deeltjes en gebruiken vervolgens omgevingsfactoren (k-factoren) om lichter of donkerder gekleurd stof dienovereenkomstig te compenseren. De K-factor wordt bepaald door de gebruiker door de nefelometer naast een luchtbemonsteringspomp te laten lopen en de resultaten te vergelijken. Er is een grote verscheidenheid aan nefelometers van onderzoekskwaliteit op de markt, evenals open source-varianten. |
|
 |
| Deeltjesverontreinigingen (grootte in micrometers) |
|
|
 |
| Een nefelometer op de NOAA-faciliteit in Kosan, Cheju, Zuid-Korea |
|
| |
| Nephelometer toepassingen |
| |
| De belangrijkste toepassingen van nefelometers hebben betrekking op luchtkwaliteitsmetingen voor monitoring van vervuiling, klimaatmonitoring en zichtbaarheid. In de lucht zwevende deeltjes zijn gewoonlijk ofwel biologische verontreinigingen, deeltjesvormige verontreinigingen, gasvormige verontreinigingen of stof. |
| |
| In bijgaande grafiek zijn de soorten en maten van verschillende fijnstofverontreinigingen weergegeven. Deze informatie helpt het karakter van deeltjesvervuiling in een gebouw of in de omgevingslucht te begrijpen, evenals het reinheidsniveau in een gecontroleerde omgeving |
| |
Biologische verontreinigingen zijn onder meer schimmels, schimmels, bacteriën, virussen, huidschilfers van dieren, huisstofmijt, pollen, menselijke huidcellen, delen van kakkerlakken of alles wat ooit leeft of leeft. Ze zijn de grootste vijand van specialisten op het gebied van binnenluchtkwaliteit, omdat het verontreinigingen zijn die gezondheidsproblemen veroorzaken. Niveaus van biologische besmetting zijn afhankelijk van vochtigheid en temperatuur die het levensonderhoud van micro-organismen ondersteunen. De aanwezigheid van huisdieren, planten, knaagdieren en insecten zal
het niveau van biologische besmetting verhogen. |
|
| |
| Omhulsel lucht |
| Omhulsellucht is schone gefilterde lucht die de aerosolstroom omringt om te voorkomen dat deeltjes circuleren of neerslaan in de optische kamer. Omhulsellucht voorkomt contaminatie veroorzaakt door ophoping en afzettingen, verbetert de responstijd door het monster te bevatten en verbetert het onderhoud door de optische kamer schoon te houden. De nefelometer creëert de hulslucht door lucht door een nulfilter te leiden voordat met het monster wordt begonnen. |
| |
| Globale stralingsbalans |
Nefelometers worden ook gebruikt in studies over de opwarming van de aarde, met name het meten van de globale stralingsbalans. Drie golflengte-nefelometers uitgerust met een terugverstrooiingssluiter kunnen de hoeveelheid zonnestraling bepalen die door stof en fijnstof wordt teruggekaatst
in de ruimte. Dit gereflecteerde licht beïnvloedt de hoeveelheid straling die de lagere atmosfeer van de aarde bereikt en de planeet opwarmt. |
| |
| Zichtbaarheid |
| Nefelometers worden ook gebruikt voor het meten van zichtbaarheid met eenvoudige nefelometers met één golflengte die door veel EPA's over de hele wereld worden gebruikt. Nefelometers kunnen door het meten van lichtverstrooiing de zichtbaarheid in de verte bepalen door de toepassing van een conversiefactor genaamd Koschmieder's formule. |
| |
| Geneesmiddel |
| In de geneeskunde wordt nefelometrie gebruikt om de immuunfunctie te meten. |
| |
| Brand detectie |
| Gasfase-nefelometers worden ook gebruikt bij het detecteren van rook en andere verbrandingsdeeltjes. Bij dergelijk gebruik wordt het apparaat een aangezogen rookdetector genoemd.
Deze kunnen extreem lage deeltjesconcentraties detecteren (tot 0,005%) en zijn daarom uitermate geschikt voor het beschermen van gevoelige of waardevolle elektronische apparatuur,
zoals mainframecomputers en telefooncentrales. ten. |
 |
| videopictogram Andrea Polli, Particle Falls, een kunst-installatie met een nefelometer om fijnstof te visualiseren |
|
|
 |
| Stralingsbalans (dikte van de atmosfeer van de aarde is sterk overdreven) |
|
|
 |
| Een nefelometerinstallatie in Acadia National Park |
|
| |
| Troebelheidsmeter |
Troebelheidsmeters worden gebruikt bij het testen van waterkwaliteit. Er kunnen echter verschillen zijn tussen modellen van troebelheidsmeters, afhankelijk van de opstelling (geometrie) van de bronbundel en de detector. Een nefelometrische troebelheidsmeter controleert altijd het licht
dat door de deeltjes wordt gereflecteerd en niet de verzwakking door troebelheid.
In de milieumonitoring van de Verenigde Staten wordt de standaardeenheid voor troebelheid Nephelometrische troebelheidseenheden (NTU) genoemd, terwijl de internationale standaardeenheid Formazin Nephelometrische eenheid (FNU) wordt genoemd. De meest algemeen toepasbare eenheid is de Formazin Troebelheid Eenheid (FTU), hoewel verschillende meetmethoden behoorlijk verschillende waarden kunnen geven zoals gerapporteerd in FTU. |
| |
| Gasfase-nefelometers worden ook gebruikt om de atmosfeer te bestuderen. Deze kunnen informatie geven over zichtbaarheid en atmosferische albedo. |
| Bronnen: Wikipedia-en |
|
|
|
|
|
|
|
