التعكر هو مقياس لدرجة إعاقة المادة العالقة في الماء لنقل الضوء. المواد المعلقة والغرويات في الماء، مثل الطين والغبار والمواد العضوية الدقيقة والعوالق الحيوانية والكائنات الحية الدقيقة الأخرى، كلها تساهم في التعكر. يستخدم مقياس التعكر (مقياس التعكر) مبدأ تشتت الضوء بمقدار 90 درجة. عندما يمر شعاع ضوئي موازي منبعث من مصدر ضوئي عبر محلول، فإن جزءًا منه يمتص ويتشتت، بينما ينتقل الباقي عبر المحلول. تتوافق شدة الضوء المتناثر بزاوية 90 درجة مع الضوء الساقط مع صيغة ريلاي:
هو=((KNV²)/χ) × I₀ حيث: I₀- شدة الضوء الساقطة؛ هي-كثافة الضوء المتناثرة؛ N-عدد الجزيئات لكل وحدة محلول؛
V-حجم الجسيمات؛ lect-الطول الموجي للضوء الساقط؛ معامل K-
في ظل ظروف الإضاءة الساقطة الثابتة، ضمن نطاق تعكر معين، تتناسب شدة الضوء المتناثر بشكل مباشر مع تعكر المحلول.
يمكن التعبير عن الصيغة أعلاه على النحو التالي: Is/I₀=K′N (K′ ثابت)
وبناءً على هذه الصيغة، يمكن قياس تعكر عينة الماء عن طريق قياس شدة الضوء المتناثر من الجزيئات الموجودة في العينة.
تستخدم أجهزة قياس التعكر الحديثة في المقام الأول طريقة الضوء المتناثر 90 درجة (طريقة التشتت) للقياس، وغالبًا ما تستخدم مصابيح LED القريبة من الأشعة تحت الحمراء - ذات أطوال موجية محددة (مثل 880 نانومتر أو 860 نانومتر) كمصدر للضوء. لتحسين دقة القياس، تستخدم بعض الأدوات تقنية قياس النسبة، حيث تستخدم نظام كاشف مزدوج- للتعويض عن قياس ألوان العينة وتقلبات الضوء والضوء الشارد. بالإضافة إلى ذلك، تتميز بعض أجهزة قياس التعكر بتصميم مسار بصري 360 درجة × 90 درجة، حيث يحيط الضوء المتناثر، بعد المرور عبر مرآة مخروطية، العينة بزاوية 360 درجة، مما يضمن التقاط إشارة ضوئية موحدة وإزالة الأخطاء الناجمة عن اختلافات التركيز المحلية؛ وهذا مناسب بشكل خاص لقياسات التعكر-المنخفضة. بالنسبة لقياسات التعكر العالي-، يتم استخدام تقنية تشتت السطح، حيث يتم توجيه شعاع الضوء نحو سطح السائل، ويكتشف الكاشف الضوء المبعثر بزاوية 90 درجة فوق سطح السائل، مع عدم ملامسة العناصر البصرية لعينة الماء. تقوم طريقة تشتت الضوء المنقول (طريقة النسبة) بحساب التعكر عن طريق قياس نسبة شدة الضوء المنقول والمنتشر في نفس الوقت، وبالتالي تقليل التداخل. يجب أن يتوافق تصميم الجهاز مع المعايير الدولية والمحلية ذات الصلة، مثل ISO 7027 وUS EPA 180.1 وHJ1075-2019.
