TBR-5000 由日本理工科學(xué)株式會社（rikohkagaku）設(shè)計，核心是一臺 660 nm 半導(dǎo)體激光器與硅光電二極管組成的 90° 散射光路。激光功率 0.5 mW，光束直徑 1 mm，在 10 mm 光程比色皿內(nèi)形成穩(wěn)定照射區(qū)；散射光經(jīng)透鏡聚焦后由硅二極管接收，信號經(jīng) 16-bit ADC 轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，對應(yīng) 0–800 NTU 量程，分辨率 0.01 NTU，線性誤差 ±2 % 以內(nèi)。儀器每 1 ms 采樣一次，連續(xù) 256 次取平均，降低氣泡或顆粒瞬時漂移的影響。

光學(xué)腔體與樣品隔離：比色皿外側(cè)緊貼石英窗，內(nèi)部保持干燥，避免污染。更換樣品時只需取出比色皿擦拭外壁，不需額外清潔光路。溫度補(bǔ)償由內(nèi)置熱敏電阻完成，0–50 °C 范圍內(nèi)補(bǔ)償系數(shù)寫入固件，降低溫漂帶來的讀數(shù)漂移。

校準(zhǔn)流程采用兩點法：先用 0.02 NTU 超純水確認(rèn)零點，再用 20 NTU 福爾馬肼標(biāo)液設(shè)定斜率，整個過程 60 秒完成。校準(zhǔn)系數(shù)存儲在 EEPROM，掉電不丟失。若現(xiàn)場需要溯源，可調(diào)用菜單內(nèi)的“線性檢查"功能，依次測試 100 NTU 與 800 NTU 標(biāo)液，儀器自動給出偏差百分比，提示是否重新標(biāo)定。

接口方面，TBR-5000 提供 4–20 mA（負(fù)載 ≤500 Ω）、RS-485 Modbus RTU 與 USB-C 三種輸出。4–20 mA 默認(rèn)對應(yīng) 0–100 NTU，可通過軟件重新映射；Modbus 地址與波特率在觸摸屏內(nèi)直接修改，便于接入 PLC。USB-C 支持 U 盤直讀 CSV 文件，也支持 HID 協(xié)議與電腦通訊，無需安裝驅(qū)動。

現(xiàn)場使用注意三點：比色皿外壁需無劃痕與指紋，劃痕會散射額外光導(dǎo)致偏高；取樣后輕彈杯壁排出氣泡；若測量高色度樣品，應(yīng)先用 0.45 μm 濾膜過濾，避免吸光干擾。整機(jī)功耗 2 W，可由 5 V 適配器或 USB 供電，LED 光源壽命標(biāo)稱 5 萬小時，按每天 8 小時計算約 17 年不需更換。