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濁度傳感器
鎖定
- 中文名
- 濁度傳感器
- 應用領域
- 生活質量檢測
濁度傳感器實際意義
水的濁度是衡量水質良好與否的重要標準,我國是一個水資源匱乏的國家,也是水污染嚴重的國家,每年都有大量的未經處理的污水排入湖泊河流,面對日益嚴峻的水環境形勢,以及人們生活質量要求的提高,人們對水質的要求也相應的提高。因此,在這種情況下,大力提高水質檢測水平,普及水質監測的力度,成為一個刻不容緩的事情。
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濁度傳感器基本信息
濁度是由水中的懸浮顆粒引起的,懸浮顆粒會漫反射入射光,通常採用90度那個方向的散射光做為測試信號。散射光與濁度符合多段線性關係,因此傳感器需要多點標定。而且光源強度和温度變化均會影響測量結果的準確性。經多次實驗研究和理論推算,發現散射光與透射光的比值與濁度符合線性關係。本傳感器採用散射光與透射光比值代替單純的散射光測量濁度,傳感器的準確度、可靠性提高,維護更加簡單,抗污性增強。
該傳感器的工作原理是:傳感器內部是一個IR958與PT958封裝的紅外線對管,當光線穿過一定量的水時,光線的透過量取決於該水的污濁程度,水越污濁,透過的光就越少。光接收端把透過的光強度轉換為對應的電流大小,透過的光多,電流大,反之透過的光少,電流小。通過測量接收端電流的大小,就可以計算出水的污濁程度。
按鍵、顯示、負載驅動、輸人水位門開關信號等均為常規電路,與單片機的相應端口連接即可。負載通常用可控硅驅動。通訊接口採用單片機具有的UART接口,可以連接其他外部設備,是備用接口。這裏介紹帶有濁度傳感器的洗衣機,通過濁度傳感器檢測當前衣物的髒污程度來確定衣物的洗滌時間和漂洗次數,以達到既洗淨衣物,又節省水電的目的。濁度傳感器連接單片機的A/D輸入接口,信號直接連接即可,也可在中間串聯一隻1 kΩ的電阻,並聯一隻0.1μF的電容進行濾波。
濁度儀採用雙光束光路,有二個高度對稱的光學、電學通道,產生相同的感應,測差不變,在除法電路中得以抵消,使儀器具有長期穩定性和抗干擾能力;採用線性化電路,使測量結果成線性顯示;採用温度補償,模擬除法功能等電路,消除噪音等專項技術,保證了儀器的高度靈敏和優良的重現性。
濁度傳感器產品特性
工作過程介紹
濁度傳感器傳感器的工作原理:當光線穿過一定量的水時,光線的穿透量取決於該水中的髒物物的量。當髒物的量增加時,穿透水樣的光線隨之減少,濁度傳感器測量透過的光線量來計算洗滌水的濁度。
濁度傳感器將這些濁度測量值提供給洗衣機控制器,由洗衣機控制器決定各個洗滌週期的時間。這些判斷基於淨水的測量值(在洗滌週期開始時測量得)和洗滌結束時測量的洗滌水的測量值之間的比較。
產品性能
操作温度、範圍 | -30~80℃ |
貯藏温度、範圍 | -30~80℃ |
額定電壓 | 5VDC |
額定電流 | 最大30mA |
絕緣電阻 | 最小100MΩ,500VDC |
應用範圍 | 檢測水的渾濁度 |
濁度傳感器傳感器的比較
幾種濁度測量原理比較
如下表所示:
類別 | 目視法 | 分光光度法 | 儀器分析法 |
原理 | 法1 目視比濁法:將渾濁度標準溶液配成標準系列,水樣與標準系列進行目視比濁。 法2 目視比濁儀法:將分別裝有標準渾濁濁度溶液和水樣的比色管置於暗箱中,由檢測者肉眼觀察,判斷而得出讀數。 | 在適當温度下,硫酸肼與六次甲基四胺聚合,形成白色高分子聚合物,以此作為濁度標準液,在一定條件下與水樣濁度相比較。 | 依據光的散射或透射原理,通過將水樣濁度轉換為光電信號來測出其濁度大小、可分為透射法、散射光、透射光比率法、散射法。 |
影響 因素 | 法1不完全符合Lambert-Beer定律,受觀察者的主觀因素影響。 法2 受檢查者測定時視力、經驗等因素影響,精度較低,重現性差。 | 使用透射光測定,難以準確的反映水樣渾濁的程度。 | 散射法靈敏度高、檢測準確。 |
國內外濁度傳感器
1、國外廠家的傳感器:
傳感器類型 | 量程 | 精度 | 原理 |
HACH SOLITAXsc | 0.001~4000NTU | <1 %或±0.001NTU 取大者 | 90°散射法 880nmLED 光源 |
WTW VisoTurb 700IQ | 0.05~4000FNU | ±1% | 90°散射法 860nmLED 光源 |
E+H Turbimax CUS51D | 0.001~4000FNU | 2%或0.1FNU 取大者 | 90°、135°散射光和四脈衝光測量 860nmLED 光源 |
2、國內廠家的傳感器
傳感器類型 | 量程 | 精度 | 原理 |
沃特WT-RCOT | 0.1 ~2000NTU | 3% | 散射法 810nmLED光源 |
禹山Y510-A | 0.1 ~3000NTU | <5%或0.3NTU | 90°散射法 LED光源 |
上海儀電WGZ-2000 | 0 ~2000NTU | ≤±8%(0~200NTU) ≤±8%(0~200NTU) | 鎢鹵素燈 |
濁度傳感器測量原理
濁度(渾濁度)是表徵水樣的光學性質,表示水中懸浮物與膠體物質對光線透過時所產生的阻礙程度。
原理有以下:
1、透射法
2、散射-透射比值法
技術要求為下表所示:
項目 | 技術要求、技術指標 |
測量原理 | 90°散射法測量原理 |
量程 | 0~3000NTU |
精度 | 1%100NTU; 3% 100~400NTU; 5%400~3000NTU |
環境温度 | -5℃~+50℃ |
供電電壓 | DC5V |
外觀要求 | 傳感器機械接口為螺紋連接方式,應耐腐蝕 |
耐壓 | 2.5MPa |
防護等級 | IP68 |