Validation of a sensor measuring suspended solids by attenuation of infrared light

Abstract

In this thesis, a real-time suspended solids sensor, designed and manufactured by a Finnish company Langis Oy, is tested, and validated. Testing was conducted in Metropolia Leiritie laboratories during April-June 2017. Water solutions with clay, potato starch, milk, and cement were measured with the sensor.

All the solutions yielded a satisfactory calibration curves; however, the calibration curves vary greatly between the different solutions. Hence, the readings of the sensor cannot be used as such to determine the concentration of suspended solids, but they are always depended on the chemical/physical composition of the water solution.

The sensor is at its best when it is used in circumstances, where the approximate composition of the water solution is already known, and the sensor is used for monitoring any changes in concentrations or maybe in composition – as this might be shown in change in readings.

Tässä insinöörityössä testattiin ja validoitiin reaaliaikainen kiintoaineanturi, jonka on suunnitellut ja valmistanut suomalainen Langis Oy. Testaus suoritettiin Metropolian Leiritien laboratoriotiloissa huhti-kesäkuun 2017 aikana. Anturilla mitattiin vesiliuoksia, joissa oli savea, perunatärkkelystä, maitoa ja sementtiä.

Kaikilla liuoksilla saatiin tyydyttävät kalibraatiokäyrät, mutta kalibraatiokäyrät vaihtelivat eri liuosten kesken. Tästä syystä anturin mittaustuloksia ei voi sellaisenaan käyttää kiintoainepitoisuuksien määrittelyyn, vaan ne riippuvat aina liuoksen kemikaalis-fysikaalisesta koostumuksesta.

Anturi onkin parhaimmillaan silloin, kun mitattavan liuoksen likimääräinen koostumus tiedetään, ja anturia käytetään mittamaan muutoksia kiintoainepitoisuuksissa ja mahdollisesti myös koostumuksessa, koska tämä saattaa näkyä mittaustuloksissa.