TWI426256B - 雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置及其量測方法 - Google Patents

Description

雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置及其量測方法

本案係關於一種水中懸浮顆粒(suspended solid,SS)濃度量測裝置及其量測方法，尤其是關於一種雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置及其量測方法，以即時非接觸式光學影像技術量測固定水體或動態水體的水中懸浮顆粒濃度，增加懸浮顆粒量測的即時性及準確性。

水質為永續利用水資源的重要指標之一，透過廢水處理系統的自動化、最佳化及即時監測可有效提升廢水處理之穩定性、效率及效益。一般水質量測項目包含懸浮顆粒(SS)濃度、水溫、酸鹼值、導電度、氧化反應電位、化學需氧量、生物需氧量、有機物質參數、無機物質參數、溶氧量及濁度等。

一般的SS濃度量測多採用接觸式SS濃度量測設備，當接觸式量測設備設置於惡劣環境易造成量測設備感應器損壞、監測品質不穩定、清洗不易、雜訊干擾嚴重，而無法提供即時、準確的水體SS濃度數據，而且需定期校正增加額外維護成本。

在非接觸式的水質量測方面，可利用水體電磁輻射模式監測水質，由於感測到的輻射量與水體污染物濃度、環境對光線吸收等因素有關，並無法降低環境因子對光譜的影響。此外，亦有利用光譜分析建立水質量測方法，但其受水體顆粒散射出的光束干擾，降低水質量測的準確性。

本案申請人鑑於習知技術中的不足，經過悉心試驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終構思出本案「雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置及其量測方法」，以非接觸式的懸浮顆粒濃度量測裝置、量測方法及設計出的演算法根據擷取的影像，可精準的、即時的量測水體的SS濃度，進而即時、有效、精確地監測水質，能夠克服先前技術的不足，以下為本案之簡要說明。

為了克服前述的水質量測缺點，本發明以非接觸式的雷射光學影像水中SS濃度量測裝置、量測方法及演算法，量測水中懸浮顆粒濃度，而且該量測裝置的建置成本低廉、可在不同場所或位置進行SS濃度量測，可即時、有效、精確地監測水質。

本發明提出一種量測液體的懸浮顆粒濃度的方法，該方法包括下列步驟：(a)虛擬性地分割液體為複數個長方體；(b)射入第一光束至複數個長方體的其中之一，使複數個長方體散射出第二光束；(c)由M個不同的位置擷取第二光束以形成M個影像，M為大於或等於1的正整數；(d)計算M個影像的參數以得知吸光度；及(e)由吸光度量測液體的懸浮顆粒濃度。

根據上述構想，液體為水體，複數個長方體還包括複數個正方體。

根據上述構想，第二光束包括散射光，而散射光包括反射光、折射光、繞射光、穿透光。

根據上述構想，參數包括穿透率、散射率、折射率及其組合。

根據上述構想，步驟(b)的第一光束的射入方向相同或相異於步驟(c)的擷取影像的方向。

根據上述構想，複數個長方體數目為N，N為正整數，N值相同或相異於M值。

本發明另提出一種液體中懸浮顆粒濃度的量測裝置，該液體被虛擬性地分割為複數個長方體，該量測裝置包括：影像擷取裝置，其具有鏡頭，鏡頭朝向液體；及光源，將第一光束射入至複數個長方體的其中之一，使複數個長方體散射出第二光束。而影像擷取裝置擷取第二光束以形成M個影像，M為大於或等於1的正整數，並計算M個影像的參數以得知液體的吸光度，由吸光度量測液體的懸浮顆粒濃度。

根據上述構想，液體為水體，而水體為均質水體或非均質水體，光源為雷射光源。

根據上述構想，量測裝置還包括散熱裝置，散熱裝置包括散熱風扇及散熱片，用以維持量測裝置為恆溫。

根據上述構想，量測裝置還包括水平調整裝置，水平調整裝置包括水平儀、調節輪及三軸加速規，用以維持量測裝置為水平。

根據上述構想，影像擷取裝置連接至影像處理裝置。

根據上述構想，影像擷取裝置朝向液體的方向與第一光束射入液體的方向為同向或相異向。

根據上述構想，影像擷取裝置朝向液體的方向垂直於第一光束射入液體的方向。

本發明另提出一種量測液體的懸浮顆粒濃度的方法，包括下列步驟：(a)虛擬性地分割液體為複數個長方體；(b)射入第一光束至複數個長方體的其中之一，使複數個長方體散射出第二光束；(c)由M個不同的位置擷取第二光束以形成M個影像，M為大於或等於1的正整數；(d)計算M個影像的強度；(e)計算M個影像的強度中，第2強度與第1強度相比之第1穿透率、第3強度與第2強度相比之第2穿透率及第M強度與第M-1強度相比之第M-1穿透率；(f)由第1穿透率、第2穿透率至第M-1穿透率計算穿透率平均值；(g)以穿透率平均值及朗伯比爾定律計算吸光度；及(h)以吸光度量測液體的懸浮顆粒濃度。

根據上述構想，步驟(c)還包括步驟(c1)轉化並計算影像為灰階度，步驟(d)還包括步驟(d1)計算M個影像中第二光束的散射率，而步驟(h)還包括步驟(h1)以該吸光度計算該液體的濁度。

本案所提出之「雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置及其量測方法」將可由以下的實施例說明而得到充分瞭解，使得熟習本技藝之人士可以據以完成之，然而本案之實施並非可由下列實施例而被限制其實施型態，熟習本技藝之人士仍可依據除既揭露之實施例的精神推演出其他實施例，該等實施例皆當屬於本發明之範圍。

請參閱第1圖，為本發明實施例1的雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置(簡稱量測裝置)示意圖。在第1圖中，量測裝置10主要由數位攝影機11(簡稱攝影機)及雷射光源12(簡稱光源)固定在一平台13所組成。攝影機11的鏡頭111及光源12朝向同一側，攝影機11將所擷取的影像傳送至電腦(未顯示)進行處理。攝影機及光源數量並不限定於一個，由多台攝影機拍攝的水體影像可相互進行比較，多個光源的設置亦可取代壽命耗盡的光源。在下述實驗中，攝影機採用華碩電腦股份有限公司的網路攝影機MF-200，其規格為200萬畫素(1600×1200)的真實解析度、每秒拍攝5至7幀照片、手動方式對焦、可視角80°的超廣角鏡頭、F/1.6的鏡頭光圈、3.5mm至37mm(等同35mm底片時)的有效距離及3mm至無窮遠的對焦距離。光源可採用可見光或紅外光，依據量測對象選擇適合的波長，例如532nm或650nm。

量測裝置還可加裝散熱裝置、水平調整裝置(未顯示於第1圖)，散熱裝置具有散熱風扇及散熱片，用以維持量測裝置為恆溫，以降低溫度對量測SS濃度的影響，而水平調整裝置包括水平儀、調節輪及三軸加速規等，使每一次量測於同一基準面量測，降低量測誤差。

請參閱第2圖，為本發明實施例1的兩組量測裝置拍攝水體影像的配置圖。在第2圖中，量測裝置10a、10b彼此垂直設置於透明槽體14(本實施例為玻璃材質，46cm×30cm×50cm)上方及側面，數位攝影機11a的鏡頭111a及雷射光源12a朝向水體15的水面，鏡頭111a擷取光源由水體射出的影像。攝影機11b的鏡頭111b及光源12b朝向槽體14的側面，鏡頭111b擷取光源由槽體側面射出的影像。在下述的實驗例中，將以第2圖的配置方式進行水中SS濃度量測。

然而，量測裝置數量可為一組或多組。當數量為一組時，量測裝置設置於槽體周圍之位置不限定於上方或側面；當數量為多組時，量測裝置的相對位置亦不限定於相互垂直。若量測裝置並非水平設置於水體上方，或並非垂直設置於槽體側面，所屬技術領域中具有通常知識者可藉由修正量測裝置的傾斜角度進行實驗參數之修正。當槽體亦非長方體或立方體時，亦可依據實際需要設置量測裝置的位置及數量。

實驗例1　垂直拍攝水平雷射光源入射水體的水中SS濃度量測

請參閱第3圖，為本發明實施例1的垂直拍攝水平雷射光源入射水體的水中懸浮顆粒濃度量測示意圖。為了量測水中SS濃度，操作者將水體虛擬性地分割為複數個長方體。在第3圖中，複數個長方體為相同大小的矩形單元1～4。光束I₀ 水平射入水體，攝影機於水體上方擷取光束I₀ 散射出水體的影像。由於水體被虛擬性地分割為矩形單元1～4，因此由矩形單元1～4上方拍攝到的影像之單元強度分別表示為a、b、c、d，電腦處理RGB陣列像素並計算影像灰階度(式I)，以微軟Excel軟體儲存資料。

而垂直拍攝水平雷射光源的單位穿透率之計算方法為：(a)第1單元強度=I₀ ×單位散射率×單位穿透率¹ =a；(b)第2單元強度=單位穿透率×I₀ ×單位散射率×單位穿透率² =b；(c)第3單元強度=單位穿透率² ×I₀ ×單位散射率×單位穿透率³ =c；(d)第4單元強度=單位穿透率³ ×I₀ ×單位散射率×單位穿透率⁴ =d；(e)單位穿透率=b/a=c/b=d/c；(f)計算所有穿透率平均值；及(g)利用朗伯比爾定律公式(式II)，將平均穿透率代入計算水體的吸光度A：A=log₁₀ ^1/Tave 式II T_ave 為平均穿透率。

之後，建立吸光度與SS濃度關係式，將此關係式寫入NiLabView圖控式程式語言的程序中，即可進行即時水中SS濃度的監測。若矩形單元數目為N時，第N單元強度為「單位穿透率^N-1 ×I₀ ×單位散射率×單位穿透率^N =n」，其單位穿透率為n/(n-1)。

實驗例1之實驗1

實驗1的水體為固定水位高度且為人工配置的不同濃度高嶺土溶液，高嶺土溶液成分穩定且為均質，做為標準水質的標準品。水平雷射光源射入高嶺土溶液，攝影機在距離水面不同高度之處垂直拍攝水體影像，量測吸光度與SS濃度。結果如第4圖所示， 當與水面距離固定時，高嶺土溶液濃度與吸光度呈正相關，若以特定高嶺土溶液濃度為觀察標的，其吸光度隨著距水面距離增加而呈非線性衰減，因此可藉由吸光度與距水面距離之關係計算出實際水體水位變化時之SS濃度變化趨勢。

實驗例1之實驗2

實驗2亦是以高嶺土溶液為水體，以垂直拍攝水平雷射光源入射水體方式量測SS濃度，其結果如第5圖所示，吸光度與SS濃度成正相關，可反應實際水質變化的狀況，並根據實際水質變化提供即時資訊，達到自動控制及即時監測之目的。此外，實驗2的量測方式也可計算出水體濁度(turbidity)，請參閱第6圖，其為影像測定吸光度與濁度的關係圖，由結果可以證實吸光度與濁度成正相關，其線性函數為y=0.0001x+0.0079，相關係數R² =0.9363。

實驗例1之實驗3

實驗3則以廢水處理廠的連續流循序批分式活性污泥系統(continuous-flow sequential batch reactor,CFSBR)放流水為水體，並調整單位公分光徑長度(即矩形單元的寬度)，以垂直拍攝水平雷射光源入射水體方式量測SS濃度，根據雷射光源與SS作用所造成的雷射散射光強度計算雷射光束每一單位公分光徑強度的穿透率與吸光度，其結果如第7圖所示。在同一濃度下，單位公分光徑長度與吸光度成正比，證實吸光度之計算符合朗伯比爾定律，而該定律成為量測SS濃度之理論依據。

請參閱第8圖，為本發明實驗例1實驗3的CFSBR實廠放流水SS濃度與6公分光徑長度吸光度關係圖，第8圖以第7圖的6公分光徑長度為實驗數據，在第8圖中，各縱線的頂端與底端分別代表水質量測誤差範圍的高值與低值，各縱線的中點為水質量測的平均值，實心三角形符號(▲)為SS誤差範圍的吸光度，而「X」符號表示水質量測平均值。由第8圖可知相當低SS濃度的放流水具有良好的敏感度，吸光度隨SS濃度逐漸增加。因此，實施例1的量測方式不只可應用於均質、穩定水體(如高嶺土溶液)，也可應用於非均質水體(如廢水處理廠放流水)。

實驗例2　垂直拍攝垂直雷射光源入射水體的水中SS濃度量測

請參閱第9圖，為本發明實驗例2之垂直拍攝垂直雷射光源入射水體之水中懸浮顆粒量測示意圖。同樣地，水體被虛擬性地分割為複數個長方體，成為相同大小的矩形單元1～4。光束I₀ 水平射入水體的矩形單元1，攝影機於水體上方擷取光束I₀ 散射出水體的影像。由於水體被虛擬性地分割為矩形單元1～4，因此於矩形單元2～4上方拍攝到的影像之單元強度分別表示為a、b、c，彩色影像被計算為影像灰階度，而垂直拍攝垂直雷射光源的單位穿透率之計算方法為：

(a)第2單元強度=單位散射率×I₀ ×單位散射率=a；

(b)第3單元強度=單位散射率×I₀ ×單位穿透率¹ ×單位散射率=b；

(c)第4單元強度=單位散射率×I₀ ×單位穿透率² ×單位散射率=c；

(d)單位穿透率=b/a=c/b；

(e)計算所有穿透率平均值；及

(f)利用朗伯比爾定律公式(式II)，將平均穿透率代入計算水體的吸光度A。

之後，建立吸光度與SS濃度關係式，將此關係式寫入軟體程序中，即可進行即時水中SS濃度的監測。若矩形單元數目為N時，第N單元強度為「單位散射率×I₀ ×單位穿透率^N-2 ×單位散射率=n-1」，其單位穿透率為(n-1)/(n-2)。

實驗例2之實驗1

由於實驗例2主要是拍攝雷射光源的機制式散射光影像，因此以非線性關係建立吸光度與SS濃度關係式。請參閱第10圖，為本發明實驗例2實驗1的高嶺土溶液SS濃度與吸光度關係圖。第10圖之非線性函數相關係數為0.989986，證實可利用垂直雷射光源的散射光衰減強度比率計算穿透率及吸光度，當高嶺土溶液濃度增加，吸光值亦隨之增加。此外，亦可計算出水體濁度，請參考第11圖，其為高嶺土溶液濁度與吸光度關係圖，證實吸光度與濁度成正相關，其非線性函數為y=-0.000004x² +0.000482x+0.000648，相關係數R² =0.982297。

此外，並分析不同濃度的高嶺土溶液與吸光度之關係，其結果如第12圖所示。根據標準水質檢測方法，SS濃度量測誤差百分比在25mg/L以下為20%，以上為10%，將誤差範圍繪製為水質分析的上限及下限，樣本中心線為水質分析結果，方塊頂端與底端為可能的誤差範圍，而以實驗例2實驗1推估的濃度為距中心線兩端的所圍成的方塊，方塊頂端與底端分別為高估及低估實際水質分析，實心圓點(●)為影像分析的結果。由第12圖得知由不同濃度的高嶺土溶液樣本所量測的SS濃度皆能反應實際水質的變化。

實驗例2之實驗2

實驗2採用CFSBR模廠所馴養的活性污泥為研究對象。CFSBR模廠將進流廢水經過厭氧相、好氧相、缺氧相、再曝氣相、沈澱排水相等程序的處理，成為符合排放標準的放流水。一般而言，厭氧相程序在沈澱排水相程序之後，經過一段時間才能將活性污泥均勻攪拌，厭氧相的SS濃度介於3000~5000mg/L；而好氧相經過攪拌及曝氣等過程，使沈澱在底部之較大活性污泥揚起，好氧相的SS濃度介於5000～8000mg/L；缺氧相程序則在好氧相程序之後，由於沈澱污泥已被揚起，並缺少曝氣過程，為較穩定之性質，缺氧相的SS濃度介於5000～7000mg/L。

在實驗2中，量測裝置架設於CFSBR模廠上方，厭氧相、好氧相、缺氧相的水體均經過5次循環，垂直拍攝垂直雷射光源入射污水的厭氧相、好氧相、缺氧相SS濃度量測，其結果如第13圖(a)至第13圖(c)所示，吸光度與SS濃度成線性關係。並根據各相建立的關係式作為CFSBR模廠每一循環的每一操作相之SS濃度評估，而每個循環約為10小時，量測各項吸光度與SS濃度(結果未示出)，而估計之SS濃度皆在人工分析的10%誤差範圍內，厭氧相、好氧相、缺氧相之平均誤差分別為9.21%、8.06%、7.43%。因此實驗例2實驗2之量測水體SS濃度不但可行並且正確。活性污泥性質越穩定時，以本發明量測方法獲得的量測結果與人工分析結果誤差越小。

此外，將上述CFSBR模廠處理後之放流水導入透明槽體(容積為30cm×20cm×20cm)，以650nm雷射光源水平入射槽體，並垂直拍攝水平雷射光源之散射光強度影像，計算穿透率與吸光度(量測方法如實驗例1所示)，其結果如第14圖所示，由於進流廢水經厭氧相、好氧相、缺氧相等程序處理成為合乎排放標準的放流水，此放流水SS濃度較低，處理後的SS性質異於未經處理的SS性質，以人工分析處理後之SS易產生誤差(以標準方法量測的誤差範圍為20%)，因此第14圖所示的相關係數0.806312比高SS濃度的放流水低。然而，對放流水而言，第14圖之結果亦證實吸光度與放流水SS濃度成正相關。

實驗例3　水平拍攝垂直雷射光源入射水體的水中SS濃度量測

請參閱第15圖，為本發明實驗例3之水平拍攝垂直雷射光源入射水體之水中懸浮顆粒量測示意圖。同樣地，水體被虛擬性地分割為複數個長方體，成為相同大小的矩形單元1～4。光束I₀ 由水體上方垂直射入水體，攝影機於水體側面擷取光束I₀ 散射出水體的影像。由於水體被虛擬性地分割為矩形單元1～4，因此於矩形單元1～4側面拍攝到的影像之單元強度分別表示為a、b、c、d，彩色影像經計算為影像灰階度，而水平拍攝垂直雷射光源的單位穿透率之計算方法為：

(a)分層分析垂直雷射光散射光衰減強度的影像；

(b)依據水平入射雷射光影像分析方法(如實驗例1)計算每一層穿透率；

(c)計算每一分層吸光度；

(d)利用朗伯比爾定律公式(式II)，將平均穿透率代入計算水體的吸光度A；及

(e)建立吸光度與SS濃度關係式，將此關係式寫入軟體程序中，即可進行即時水中SS濃度的監測。

本發明的實施例雖然是在槽體(水體)上方及側面分別設置量測裝置，分別以(1)垂直拍攝水平入射的雷射光束、(2)垂直拍攝垂直入射的雷射光束，及(3)水平拍攝垂直入射的雷射光束的散射/折射光學影像，以量測水體SS濃度，但本領域的技術人員可藉由前述實驗例1～3的說明進行(4)水平拍攝水平入射的雷射光束之散射/折射光學影像(即在第2圖中，攝影機11b的鏡頭111b拍攝雷射光源12b散射/折射的光學影像)，以量測水體SS濃度。或者，可將二組量測裝置分別設置於槽體(水體)相鄰或相對的側面，或者，將量測裝置分別設置於槽體(水體)側面或下方，或者將兩組量測裝置設置於槽體(水體)上方及下方，依實際需要由不同角度拍攝雷射光源射入水體後的光學影像，以量測水體SS濃度。藉由前述實施例的描述，本發明的裝置除了可量測均質水體或非均質水體，亦可應用於量測其他環境中的大型水體、儲油槽、水塔等的SS濃度。

本發明實屬難能的創新發明，深具產業價值，援依法提出申請。此外，本發明可以由本領域技術人員做任何修改，但不脫離如所附權利要求所要保護的範圍。

第1圖

10．．．量測裝置

11．．．數位攝影機

111．．．鏡頭

12．．．雷射光源

13．．．平台

第2圖

10a、10b．．．量測裝置

11a、11b．．．數位攝影機

111a、111b．．．鏡頭

12a、12b．．．雷射光源

14．．．透明槽體

15．．．水體

第3圖、第9圖、第15圖

I₀ ．．．光束

1、2、3、4．．．單位長方體之矩形單元

a、b、c、d．．．影像之單元強度

第1圖為本發明實施例1的雷射光學影像水中懸浮顆粒濃度量測裝置示意圖。

第2圖為本發明實施例1的兩組量測裝置拍攝水體影像的配置圖。

第3圖為本發明實施例1的垂直拍攝水平雷射光源入射水體之水中懸浮顆粒濃度量測示意圖。

第4圖為本發明實驗例1實驗1的不同高嶺土溶液濃度的吸光度與距水面距離關係圖。

第5圖為本發明實驗例1實驗2的高嶺土溶液吸光度與SS濃度關係圖。

第6圖為本發明實驗例1實驗2之影像測定吸光度與濁度的關係圖。

第7圖為本發明實驗例1實驗3的不同SS濃度濃度單位公分光徑長度與吸光度關係圖。

第8圖為本發明實驗例1實驗3的CFSBR實廠放流水SS濃度與6公分光徑長度吸光度關係圖。

第9圖為本發明實驗例2的垂直拍攝垂直雷射光源入射水體之水中懸浮顆粒濃度量測示意圖。

第10圖為本發明實驗例2實驗1的高嶺土溶液SS濃度與吸光度關係圖。

第11圖為本發明實驗例2實驗1的高嶺土溶液濁度與吸光度關係圖。

第12圖為本發明實驗例2實驗1的影像推估與水質分析SS關係圖。

第13圖(a)至第13圖(c)分別為本發明實驗例2實驗2之CFSBR模廠進流廢水的(a)厭氧相、(b)好氧相及(c)缺氧相吸光度與SS濃度關係圖。

第14圖為本發明實驗例2實驗2的放流水吸光度與SS濃度關係圖。

第15圖為本發明實驗例3的水平拍攝垂直雷射光源入射水體之水中懸浮顆粒濃度量測示意圖。

第2圖

10a、10b．．．量測裝置

11a、11b．．．數位攝影機

111a、111b．．．鏡頭

12a、12b．．．雷射光源

14．．．透明槽體

15．．．水體

Claims (20)

1. 一種量測液體的懸浮顆粒濃度的方法，包括下列步驟：(a)虛擬性地分割該液體為複數個長方體；(b)射入一第一光束至該複數個長方體的其中之一，使該複數個長方體散射出一第二光束；(c)由M個不同的位置擷取該第二光束，以形成M個影像，其中，M為大於或等於1的正整數；(d)計算該M個影像的強度中，第2強度與第1強度相比之第1穿透率、第3強度與第2強度相比之第2穿透率及第M強度與第M-1強度相比之第M-1穿透率；(e)由該第1穿透率、該第2穿透率至該第M-1穿透率計算穿透率平均值；(f)以該M個影像的一參數中之該穿透率平均值計算吸光度；及(g)由該吸光度量測該液體的懸浮顆粒濃度。
2. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該液體為一水體。
3. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該複數個長方體還包括複數個正方體。
4. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該第二光束包括散射光。
5. 根據申請專利範圍第4項所述的方法，其中該散射光包括反射光、折射光、繞射光、穿透光。
6. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該參數包括穿透率、散射率、折射率及其組合。
7. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(b)的該第一光束的射入方向相同於步驟(c)的擷取該影像的方向。
8. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中步驟(b)的該第一光束的射入方向相異於步驟(c)的擷取該影像的方向。
9. 根據申請專利範圍第1項所述的方法，其中該複數個長方體數目為N，N為正整數，N值相同或相異於M值。
10. 一種液體中懸浮顆粒濃度的量測裝置，該液體被虛擬性地分割為複數個長方體，該量測裝置包括：一水平調整裝置，包括一水平儀、一調節輪及一三軸加速規，用以維持該量測裝置為水平；一影像擷取裝置，具有一鏡頭，該鏡頭朝向該液體；及一光源，將一第一光束射入至該複數個長方體的其中之一，使該複數個長方體散射出一第二光束；其中該影像擷取裝置擷取該第二光束以形成M個影像，其中，M為大於或等於1的正整數，計算該M個影像的一參數以得知該液體的吸光度，由該吸光度量測該液體的懸浮顆粒濃度。
11. 根據申請專利範圍第10項所述的量測裝置，其中該液體為一水體，該光源為一雷射光源。
12. 根據申請專利範圍第11項所述的量測裝置，其中該水體為一均質水體及一非均質水體其中之一。
13. 根據申請專利範圍第10項所述的量測裝置，其中該量測裝置還包括一散熱裝置，該散熱裝置包括一散熱風扇及一散熱片，用以維持該量測裝置為恆溫。
14. 根據申請專利範圍第10項所述的量測裝置，其中該影像擷取裝置連接至一影像處理裝置。
15. 根據申請專利範圍第10項所述的量測裝置，其中該影像擷取裝置朝向該液體的方向與該第一光束射入該液體的方向為同向或相異向。
16. 根據申請專利範圍第10項所述的量測裝置，其中該影像擷取裝置朝向該液體的方向垂直於該第一光束射入該液體的方向。
17. 一種量測液體的懸浮顆粒濃度的方法，包括下列步驟：(a)虛擬性地分割該液體為複數個長方體； (b)射入一第一光束至該複數個長方體的其中之一，使該複數個長方體散射出一第二光束；(c)由M個不同的位置擷取該第二光束，以形成M個影像其中，M為大於或等於1的正整數；(d)計算該M個影像的強度；(e)計算該M個影像的強度中，第2強度與第1強度相比之第1穿透率、第3強度與第2強度相比之第2穿透率及第M強度與第M-1強度相比之第M-1穿透率；(f)由該第1穿透率、該第2穿透率至該第M-1穿透率計算穿透率平均值；(g)以該穿透率平均值及朗伯比爾定律計算吸光度；及(h)以該吸光度量測該液體的懸浮顆粒濃度。
18. 根據申請專利範圍第17項所述的方法，其中步驟(c)還包括：(c1)轉化並計算該影像為灰階度。
19. 根據申請專利範圍第17項所述的方法，其中步驟(d)還包括：(d1)計算該M個影像中該第二光束的散射率。
20. 根據申請專利範圍第17項所述的方法，其中，步驟(h)還包括：(h1)以該吸光度計算該液體的濁度。