Độ đục là thước đo mức độ chất lơ lửng trong nước cản trở sự truyền ánh sáng. Các chất lơ lửng và chất keo trong nước như bùn, bụi, chất hữu cơ mịn, động vật phù du và các vi sinh vật khác đều góp phần tạo nên độ đục. Máy đo độ đục (máy đo độ đục) này sử dụng nguyên lý tán xạ ánh sáng 90 độ. Khi một chùm ánh sáng song song phát ra từ một nguồn sáng truyền qua dung dịch, một phần của nó bị hấp thụ và tán xạ, phần còn lại truyền qua dung dịch. Cường độ ánh sáng tán xạ hợp với ánh sáng tới một góc 90 độ tuân theo công thức Reylai:
Là=((KNV²)/λ) × I₀ Trong đó: I₀-cường độ ánh sáng tới; Là-cường độ ánh sáng rải rác; N-số lượng hạt trên một đơn vị dung dịch;
thể tích hạt V{0}}; λ-bước sóng ánh sáng tới; hệ số K-
Trong điều kiện ánh sáng tới không đổi, trong một phạm vi độ đục nhất định, cường độ ánh sáng tán xạ tỷ lệ thuận với độ đục của dung dịch.
Công thức trên có thể được biểu diễn dưới dạng: Is/I₀=K′N (K′ là hằng số)
Dựa trên công thức này, độ đục của mẫu nước có thể được đo bằng cách đo cường độ ánh sáng tán xạ từ các hạt trong mẫu.
Máy đo độ đục hiện đại chủ yếu sử dụng phương pháp ánh sáng tán xạ 90 độ (phương pháp tán xạ) để đo, thường sử dụng-đèn LED hồng ngoại gần có bước sóng cụ thể (chẳng hạn như 880nm hoặc 860nm) làm nguồn sáng. Để cải thiện độ chính xác của phép đo, một số thiết bị sử dụng công nghệ đo tỷ lệ, sử dụng hệ thống máy dò-kép để bù cho phép đo màu mẫu, dao động ánh sáng và ánh sáng lạc. Ngoài ra, một số máy đo độ đục có thiết kế đường quang 360 độ × 90 độ, trong đó ánh sáng tán xạ, sau khi đi qua gương hình nón, bao quanh mẫu 360 độ, đảm bảo thu tín hiệu ánh sáng đồng đều và loại bỏ các lỗi do chênh lệch nồng độ cục bộ; điều này đặc biệt phù hợp với các phép đo độ đục thấp. Để đo độ đục cao, công nghệ tán xạ bề mặt được sử dụng, trong đó chùm ánh sáng hướng về phía bề mặt chất lỏng và máy dò phát hiện ánh sáng tán xạ ở góc 90 độ so với bề mặt chất lỏng, trong đó các thành phần quang học không tiếp xúc với mẫu nước. Phương pháp tán xạ ánh sáng truyền qua (phương pháp tỷ lệ) tính toán độ đục bằng cách đo đồng thời tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng truyền qua và ánh sáng tán xạ, do đó làm giảm nhiễu. Thiết kế thiết bị phải tuân thủ các tiêu chuẩn trong nước và quốc tế có liên quan, chẳng hạn như ISO 7027, US EPA 180.1 và HJ1075-2019.
