Turbidimètre- TurbSense®
Les turbidimètres en ligne de Pi sont nommés TurbSense® et comprennent des analyseurs, des contrôleurs et des moniteurs qui déterminent la véritable turbidité en ligne et/ou les matières en suspension dans l’eau, en utilisant une mesure néphélométrique de la lumière diffusée conformément à la norme ISO 7027. Le capteur TurbSense® utilise la technologie optique LED pour fournir un capteur extrêmement stable, précis et nécessitant peu d’entretien.
Le turbidimètre en ligne TurbSense® est une percée dans les technologies de mesure en ce sens qu’il fait varier automatiquement le flux lumineux afin que la turbidité puisse être mesurée indépendamment de la lumière de fond et de la dérive électronique.
Allant de 0,01 NTU à 1 000 NTU avec une résolution comprise entre 0 et 10 NTU de 0,001, le turbidimètre en ligne TurbSense® fournit:
- Excellente résolution
- Étalonnage en un seul point
- La simplicité d’une sonde
- Excellent rapport qualité-prix
- Fiabilité à long terme
- Autonettoyage donc très peu d’entretien
Chaque sonde est équipée d’une source lumineuse, d’un détecteur latéral pour la mesure de la lumière diffusée à partir de l’échantillon et d’un détecteur de référence pour surveiller le flux lumineux. La source lumineuse est un émetteur LED IR longue durée. Cette configuration permet d’effectuer des mesures précises et fiables de la turbidité en ligne et des matières en suspension. Un étalonnage fiable peut être effectué à l’aide d’un seul étalonnage sans avoir besoin d’un ‘zéro’.Les sondes sont construites en acier inoxydable et en saphir et peuvent donc résister à des environnements d’exploitation exigeants. Un système Autoclean peut être inclus pour garder les surfaces optiques propres, réduisant ainsi la maintenance quasiment ‘sans entretien’.
Le turbidimètre en ligne TurbSense® est adapté à la surveillance en immersion et au montage dans une cellule à circulation à débullage.
Le principe de fonctionnement du turbidimètre en ligne fait l’objet d’une demande de brevet et est unique dans la manière dont il traite les données qu’il reçoit afin de calculer un zéro, d’étalonner et de déduire la valeur NTU (FNU) des lectures.
- Capteur optique monobloc avec autonettoyage – aucune pièce mobile
- Étalonnage à point unique – très facile à utiliser
- Stable et fiable – excellent contrôle de processus
- Convient à toutes les eaux potables, usées et de traitement entre 0 NTU et 1000 NTU
- ‘Sans entretien’ – faible coût de possession
- Aucun ‘zéro’ requis – une précision améliorée dans le bas de la gamme
- Jusqu’à 1 an entre les étalonnages – très peu de dérive
- Jusqu’à 10 bar – pour un fonctionnement en ligne
- Résolution 0,001
- Solutions de débullage et d’élimination des bulles automatiques – aucune interférence des bulles
Les turbidimètres en ligne TurbSense® sont disponibles avec différents contrôleurs vous offrant les mêmes performances exceptionnelles avec différentes options de communication, d’affichage et de contrôle. Avec la gamme de turbidimètres en ligne TurbSense®, vous obtenez tout ce dont vous avez besoin – et rien d’autre, sans sacrifier la qualité de la mesure. Les turbidimètres en ligne de Pi sont désormais utilisés dans le monde entier, offrant des solutions faciles à utiliser et sans soucis avec une gamme de surveillance et de contrôle de la turbidité en ligne.
Partout où la plage de mesure est de 0,01 à 1 000 NTU (environ 0 à 2 000 mg/l, selon l’application) est une application appropriée pour le turbidimètre en ligne TurbSense®.
Applications traditionnelles de surveillance de la turbidité en ligne où le TurbSense® est particulièrement adapté:
- Arrivée d’eau brute
- Turbidité de l’eau décantée
- Turbidité finale de l’eau
- Turbidité des effluents d’eaux usées
- Surveillance des bornes d’incendie
- Surveillance de la clarté de la piscine
Les petites usines de traitement de l’eau, les usines de désinfection secondaire, etc. ont tendance à souffrir des mêmes problèmes où qu’elles se trouvent dans le monde. Le premier est le manque d’infrastructure de communication SCADA, dont le coût d’installation peut être prohibitif. Le second est l’absence d’une infrastructure de contrôle DCS centrale, dont l’installation peut, là encore, être d’un coût prohibitif. Le troisième est l’emplacement distant. Souvent, ces usines de traitement des eaux sont situées dans des endroits éloignés et difficiles d’accès.
Avec ces trois problèmes auxquels sont confrontés de nombreux ingénieurs hydrauliques dans le monde, une solution à faible coût fournissant des solutions à ces trois problèmes est disponible auprès de Pi. Un contrôleur CRIUS®4.0 a la capacité embarquée de fournir un SCADA à petite échelle et un contrôle PID en ligne complet tandis que les capteurs (par exemple, chlore, pH, turbidité, etc.) sont adaptés à un fonctionnement à long terme sans intervention de l’opérateur.
Pour démontrer la capacité d’accès à distance du CRIUS®4.0, veuillez cliquer ici.
Pour en savoir plus sur la capacité de contrôle du CRIUS®4.0, veuillez cliquer ici.
Pour en savoir plus sur d’autres clients utilisant les contrôleurs multi-paramètres CRIUS®4.0 de la même manière, pourquoi ne pas nous contacter?
Les options pour le TurbSense® incluent;
- Cellule à circulation
- Débulleur + cellule à circulation
- Cellule à circulation sous pression
- Etalon secondaire solide
Le TurbSense® est conçu pour être monté dans une cellule à circulation. Le choix de cette cellule dépendra de la présence ou non de bulles dans votre échantillon, du type de bulles et de la nécessité ou non de remettre l’échantillon mesuré dans le processus.
De plus, le TurbSense® peut être fourni avec un étalon secondaire solide, pour l’étalonnage ou la vérification de l’étalonnage.
Document | Type | Taille |
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Brochure | 647kB | |
Article | 770kB | |
Note Technique | 681kB | |
Note Technique | 882kB | |
Usine de Traitement d’Eau Américaine Essai de Turbidimètre en Ligne | Article | 658kB |
Note Technique | 593kB | |
Note Technique | 627kB | |
Note Technique | 572kB | |
Note Technique | 587kB |
Le turbidimètre en ligne TurbSense® peut être calibré par comparaison avec un autre appareil de mesure (par exemple, un turbidimètre portable), en le plaçant dans un échantillon de turbidité connue (par exemple, une solution de formazine ou une suspension de sphères de latex), ou en utilisant un bloc d’étalonnage secondaire solide (veuillez consulter la note technique “TurbSense® Secondary Standards” sous téléchargements).
L’étalonnage de TurbSense® est généralement plus rapide et plus facile qu’avec d’autres capteurs de turbidité car il n’est pas nécessaire de “mettre à zéro” le capteur car grâce à une utilisation intelligente des lois de la physique (breveté), il n’y a pas besoin d’un zéro.
Si vous recherchez une solution de surveillance des MES, Pi conçoit et installe une gamme de moniteurs de matières en suspension à la pointe de la technologie.
Il existe trois façons d’étalonner presque tous les capteurs et TurbSense® ne fait pas exception.
La première consiste à utiliser un autre appareil, tel qu’un turbidimètre portable pour déterminer la turbidité de l’échantillon surveillé par le TurbSense®.
La seconde consiste à placer le TurbSense® dans un échantillon dont la turbidité est connue.
La troisième consiste à utiliser un étalon d’étalonnage secondaire solide disponible auprès de Pi, qui s’adapte à l’extrémité du capteur.
Normalement, vous devrez également mettre tout autre capteur de turbidité en ligne dans un ‘zéro’ pour donner au capteur deux points pour effectuer un étalonnage, mais le TurbSense® utilise certaines lois fondamentales de l’optique pour rendre ce zéro inutile (breveté).
TurbSense® utilise une source lumineuse puissante et une optique sensible. Cela signifie que dans un tuyau, les réflexions des parois et des coudes peuvent entraîner des lectures inexactes. Plus la turbidité est élevée, plus les surfaces réfléchissantes peuvent être proches de sorte qu’à >200 NTU, mettre le turbidimètre en ligne TurbSense® dans un tuyau ne devrait pas poser de problème.
Il existe une limite supérieure stricte pour la mesure de la turbidité qui est de 4000 NTU. C’est le maximum de l’échelle de measure de la turbidité. En règle générale, les turbidités mesurées par les utillisateurs sont beaucoup plus faibles, par exemple l’eau potable sera inférieure à 1 NTU et souvent inférieure à 0,1 NTU. L’eau de la rivière est généralement inférieure à 10 NTU lorsqu’elle est ‘claire’, mais peut atteindre 1 000 NTU lorsqu’elle semble ‘boueuse’.
Le turbidimètre TurbSense® utilise Modbus pour communiquer avec l’électronique de commande, ce qui signifie que le câble du capteur peut être rallongé ou raccourci, mais il ne peut pas être remplacé puisqu’il est enchâssé dans le capteur pour éviter les entrées d’eau.
Focus Ons are a series of short articles distributed by email providing technical information regarding instrumentation, process measurement in potable, waste, process and pool waters. If you would like to join the mailing list, please contact us.
Why does the market need another turbidity sensor when so many are already available?
The simple answer to this question is that current sensors cannot overcome all of the common issues relating to online turbidity measurement. Pi’s patented TurbSense® has a solution for all these problems.
Did you know that…
…the TurbSense® uses a patented measurement method which means background light and electronic drift have no effect?
…Pi’s TurbSense® provides a resolution of 0.001NTU up to 1000NTU using a single point calibration with no zero required?
…the TurbSense® flow cell ensures the measurement is unaffected by both entrained and nucleated bubbles?
The problems with turbidity sensors and the TurbSense® solutions
Bubbles
All turbidity sensors are severely affected by bubbles because they affect the optical properties of the water they are in. To a sensor these bubbles look like turbidity. Bubbles can become entrained in the sample water and, when pressure is reduced, dissolved gases in the water can also nucleate on any surface as bubbles, including the sensor window. Both nucleated and entrained bubbles can result in erroneous readings, affecting the reliability of the measurements.Pi’s CRONOS® and CRIUS®4.0 TurbSense® can utilise a flow cell, in which the sample flow passes through a baffle system, forcing the entrained air out of the sample. Furthermore, the TurbSense® can regularly drop the level of the water in the flow cell, causing any nucleated bubbles on the sensor to burst. These simple, yet highly effective features ensure the turbidity sensor is free of interference due to entrained and nucleated bubbles.
Calibration

Pi’s CRONOS® and CRIUS®4.0 TurbSense® has a very clever and simple calibration system, removing the need for a ‘zero’. Pi’s TurbSense® takes advantage of the linear nature of 90° nephelometric turbidity to determine the zero. By halving the output light from the sensor the TurbSense® halves the detected light at a constant turbidity. Therefore, the zero can be back calculated which removes any drift and ensures the most accurate zero achievable.
To see a technical discussion on the measurement techniques employed by the TurbSense®, click here.
Fouling of optics
Turbidity probes are used in a wide variety of water applications from potable to waste waters. In many applications, the sample water can contain materials which can foul the optics preventing consistent accurate measurements. Both particulates and bubbles could partially or completely block sensor optics. Taking the sensor out of a sample to manually clean is an inconvenience to an industrial process as it may need shutting down to do this. Pi’s TurbSense® ensures fouling is never a problem and manual cleaning is rarely required by utilising the autoclean functionality in which water can be jetted across the optics, effectively keeping the sensor clean.Poor accuracy at low level turbidities
Often as a result of manufacturers setting a zero, any subsequent drift from electronics results in small errors. At low level turbidities, small errors can lead to a significant impact on the accuracy of the measurements. Due to the patent applied for optical calibration method used by the TurbSense® this is never an issue. Any drift is removed when a new zero is established on calibration. Using this approach the end user can always have confidence in the measurements made by TurbSense®.To summarise, Pi’s TurbSense® has all the functionality required to provide a highly accurate and reliable system. The instrument is free from the issues so many of the current online turbidity instruments are plagued by, and with full functionality the instrument remains competitive on price.
For a technical discussion on the effect of bubbles or on the measurement techniques employed by the TurbSense®, click here.
A Water Treatment Works in Georgia, US, recently trialled a TurbSense® online turbidity analyser from Pi (supplied by Pi’s US technology partner, Chemtrac Inc.).
The instrument was installed on the raw water inlet alongside a different manufacturer’s surface scatter turbidity meter. The results of the instruments were compared against a HACH 2100N Laboratory Turbidimeter.
The Plant
The trial plant had used the competitor’s surface scatter for some time on their raw water, however they found that the accuracy of their results vs their HACH 2100N Laboratory Turbidimeter was poor, and they therefore trialled the TurbSense® as a potential alternative
Auto-Cleaning
TurbSense® was equipped with its autoclean capability, which actively cleans the sensor with a water jet to remove dirt from the sensor tip on a regular basis, however this wasn’t used during the trial so the customer could see how quickly the sensor fouled.
Results
Measurements from the 6th of January 2017 to the 31st January 2017 have been used to demonstrate the variation between the two analysers. This data set was chosen to be representative of the whole trial.
The trial found that the CRIUS® TurbSense® from Pi (HA4 from Chemtrac in the USA) provided the most accurate and reliable turbidity meter. Graph 1 shows the correlation between the HACH Laboratory Turbidimeter and the Pi TurbSense® online turbidity meter. The graph clearly shows that online results and lab results have a high correlation. The three results circled are anomalous and are probably due to a sampling error.
Graph 2 continues the correlation between the online and laboratory results.
Graphs 3 and 4 both show the same data set, but this time for the online surface scatter results plotted against the laboratory results. An x-y plot of laboratory results vs the surface scatter turbidity meter results shows a very poor correlation between them.
Conclusion
The data from the trial clearly shows a highly reliable correlation between the actual turbidity (as determined by the bench top lab unit) and the TurbSense® online turbidity meter from Pi. Perhaps surprisingly, and counter intuitively, the results show a much better correlation with the sample contacting TurbSense® than with a competitor’s non-contacting surface scatter turbidity meter.
Many different sites ranging across the whole water industry have a daily struggle to keep instrumentation functioning correctly due to fouling. However, did you know that…
…self cleaning and self flushing systems are now available from Process Instruments for most types of sensors?
…these fouling removal systems can extend the life of sensors and drastically reduce maintenance regimes?
…Pi’s self cleaning/flushing systems are affordable, simple and trouble free by design?
Sensor Fouling
Whatever the process being monitored is, there is often something in the sample water capable of fouling a sensor, and therefore causing erroneous results. The obvious solution to this problem is to clean the sensor, but how regular should inspection and cleaning programs be for each piece of instrumentation? Too regular and the inspection and cleaning regime is time consuming and unnecessarily costly. Not often enough and the instrumentation will give false results and probably fail prematurely.
What is the solution?
Process Instruments’ AutoClean and AutoFlush Systems
Simple, reliable and easy to maintain, Process Instruments’ AutoClean/AutoFlush systems are an alternative to mechanical cleaning mechanisms which can clog and break. By regularly spraying the sensor/probe with clean water or air, the sensor remains clean and free from fouling for extended periods of time. The sensor cleaning cycle is activated by Pi’s controller for a user selectable length of time and frequency so that no matter how dirty the application, the probe remains clean. With no moving parts in the sensor body or in the cleaning attachment there is nothing to replace or check other than a simple valve positioned in an easy to reach location.Pi’s AutoClean and AutoFlush systems can give trouble free and fouling free functioning of sensors for weeks, if not months, at a time.
A solution for each application
AutoClean
This option can be added to our pH, ORP, Turbidity, Suspended Solids and Dissolved Oxygen (DO) sensors. Consisting of an end cap to direct the flow of clean water (or air for a DO sensor) across the face of the sensor blasting any dirt away. The cleaning is controlled by a single valve positioned in an easily accessible location.
AutoVerify
If using air to clean a DO sensor the system can also automatically verify that the sensor is still responding correctly, removing any need to remove the sensor from the sample for months at a time.
AutoFlush
For sensors that require flow cell mounting like Chlorine, Ozone and Chlorine Dioxide, an Autoflush system has inbuilt valves which automatically start/stop the sample flow and control the flow of clean water past the probe. The user can set the flushing interval and duration to keep the flow cell and sensor clear from fouling. For particularly dirty or stubborn contaminants, warm water can be used as the flush water to aid cleaning. With the above options, whatever the application or parameter being measured, Process Instruments will be able to provide a monitoring system that will not only be accurate, precise and long lasting but that will also remain free from fouling and save the operator both time and money.
Le soutien de Pi et de ses partenaires est superbe. Ils vont au-delà des attentes pour s'assurer que non seulement leur équipement est parfait, mais que le process fonctionne également très bien. Cinq étoiles!
Anthony Glitto
Equip Solutions - Illinois, USA
Les produits Pi offrent un excellent rapport qualité-prix et représentent les meilleurs analyseurs d'eau potable disponibles pour les municipalités.
John Clark
Chemtrac - Georgia, USA
Process Instruments UK a toujours un haut niveau de service client. Toutes nos interactions avec Pi ont dépassé nos attentes. C'est toujours un plaisir de travailler avec vous.
Rudi Tuffek
Allpronix - Afrique du Sud
Passer du contrôle rédox au contrôle par capteur ampérométrique de chlore a sans aucun doute énormément amélioré l'eau de la piscine!
Chris Tedeschi
Link Automation - USA
Servir les clients est bien plus que simplement résoudre des problèmes ou traiter des plaintes et Pi le fait avec beaucoup de competence, de technicité et des efforts de rapidité, garantissant une bonne expérience.
Clovis Tuchapski
Buckman - Amérique Latine
Au cours des dernières années, nous avons acheté des analyseurs de chlore et de turbidité de Chemtrac et avec un étalonnage de routine, les sondes mesurent le chlore et la turbidité sans aucun problème. Nous sommes très satisfaits de ce produit et le recommandons vivement.
Daniel "Buck" Owen
Ocoee Utility District - Ocoee TN
Chez ECM ECO Monitoring, nous ne pouvons que recommander les produits et services de Process Instruments à tout autre client potentiel. Ils ont un portefeuille produits très complet pour la surveillance de la qualité de l'eau dans divers types d'industries, une attitude amicale, un délai de livraison très court et une réactivité efficace pour tous nos besoins et demandes. Nos clients apprécient particulièrement les compteurs de particules permettant d'identifier les problèmes de traitement de l'eau potable. Les moniteurs d’écoulement en continu sont un excellent outil pour l'optimisation de la consommation en produits chimiques coûteux
Branislav
ECM ECO Monitoring - Slovaquie