Příklad konstrukčního provedení laboratorního zákalometru - školní polychromatický nefelometr/turbidimetr pro měření v lahvích, kyvetách i zkumavkách dle Sladkého a Dientsbiera

img

Na základě dlouholetých zkušeností s měřením zákalu kapalin vyvinuli Sladký a Dientsbier společně se svými žáky Císařovou, Gabrielem, Jiřičkou a Staňkovou [8]jednoduchý a nenákladný nefelometr/turbidimetr pro výuku i výzkum využití měření zákalů kapalin ve fyzice, chemii, biochemii, mikrobiologii i technických oborech, včetně aplikací souvisejících se sledováním a ochranou životního prostředí.


Schematické znázornění uspořádání přístroje je ukázáno na obrázku 2a.

img

Přístroj obsahuje následující stěžejní mechanicko-optické a optoelektronické části: Jmenovitě to jsou kyvetový prostor, neboli měřící komora ve tvaru krychlového bazénu opatřeného vodotěsně kruhovými okénky s optickými osami ve tvaru T pro vstup budícího optického svazku a výstup budícího optického svazku a výstup svazku propuštěného a rozptýleného pod úhlem 90°. Optické svazky jsou vhodně zpracovány příslušnými optickými prvky (objektivy, clonami a zeslabovači) a vedeny na fotoelektrické detektory typu křemíkových fotodiod. Příslušné fotoelektrické signály z transmisního kanálu T a normálového či nefelometrického kanálu N jsou vedeny k ručně ovládanému přepínači N/T na J-FET impedanční převodník a předzesilovač, jehož výstup dává napěťový signál v širokém intervalu přímo úměrný optickému výkonu normálového i transmitovaného optického svazku. Odpovídající napěťové signály UN (přepínač v poloze N) resp. UT (přepínač v poloze T) se měří číslicovým milivoltmetrem s rozlišením a citlivostí 1 mV.

Po změření napětí UN a UT se vypočte poměr obou signálů UN / UT, jehož výsledkem je tzv. relativní zákal ZR. Nakonec se hodnotě ZR přiřadí pomocí kalibrační tabulky či grafu hodnota zákalu ZN vyjádřená v jednotkách zákalu normálové formazinové suspenze.
Pro velmi malé hodnoty zákalu (ZN Ł 1) je veličina ZR přímo úměrná ZN a přiřazení lze provést trojčlenkou resp. násobením kalibračním koeficientem pro kalibraci v rozmezí 0 - 1 EBC.

Výstup z J-FET impedančních převodníků lze případně připojit i na číslicový zapisovač v podobě standardního PC třídy 386 a vyšší, prostřednictvím vícecestné karty AD/DA převodníků, jak je ukázáno schematicky na

img

V uspořádání dle obr. 2b lze měření zákalu automaticky vyhodnotit a zaznamenat. Pro zvláště přesné měření s geometricky anebo opticky nedokonalými nádobami lze měření zákalu v uspořádání dle obr. 2a i obr. 2b provádět s kapalnou imerzí o indexu lomu větším než index lomu vzduchu tj. alespoň s čirou destilovanou vodou.