應(yīng)用于水質(zhì)濁度監(jiān)控傳感器的工作原理

時(shí)間：2023-03-19作者：深圳市云傳物聯(lián)技術(shù)有限公司瀏覽：100

濁度傳感器是一種專門用于家電產(chǎn)品的低成本傳感器，主要用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等產(chǎn)品的水污濁程度的測(cè)量。通過測(cè)量水的污濁程度來判斷所洗物品潔凈程度，從而確定較佳的洗滌時(shí)間。

濁度是由水中的懸浮顆粒引起的，懸浮顆粒會(huì)漫反射入射光，通常采用90度那個(gè)方向的散射光做為測(cè)試信號(hào)，這樣測(cè)試出來的單位稱為4。散射光與濁度符合多段線性關(guān)系，因此傳感器需要多點(diǎn)標(biāo)定。而且光源強(qiáng)度和溫度變化均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)研究和理論推算，發(fā)現(xiàn)散射光與透射光的比值與濁度符合線性關(guān)系。本傳感器采用散射光與透射光比值代替單純的散射光測(cè)量濁度，傳感器的準(zhǔn)確度、可靠性提高，維護(hù)較加簡(jiǎn)單，抗污性增強(qiáng)。

傳感器線上商城工采網(wǎng)從美國Global Water公司進(jìn)口了一款高度精確的濁度傳感器- WQ730B，主要應(yīng)用于水質(zhì)測(cè)試和管理、河流監(jiān)測(cè)、流測(cè)量,水庫水質(zhì)測(cè)試,地下水測(cè)試、水和廢水處理,廢水和工業(yè)控制。

該傳感器的工作原理是:傳感器內(nèi)部是一個(gè)IR958與PT958封裝的紅外線對(duì)管，當(dāng)光線穿過一定量的水時(shí)，光線的透過量取決于該水的污濁程度，水越污濁，透過的光就越少。光接收端把透過的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)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(cè)量接收端電流的大小，就可以計(jì)算出水的污濁程度。

濁度電流信號(hào)經(jīng)過電阻R1轉(zhuǎn)換為0 V~5 V電壓信號(hào)，利用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣處理，單片機(jī)就可以獲知當(dāng)前水的污濁度。濁度傳感器有3個(gè)引腳，按照電路連接就可以實(shí)現(xiàn)水濁度的測(cè)量。實(shí)際使用時(shí)需要通過實(shí)驗(yàn)獲得衣物污濁程度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

按鍵、顯示、負(fù)載驅(qū)動(dòng)、輸人水位門開關(guān)信號(hào)等均為常規(guī)電路，與單片機(jī)的相應(yīng)端口連接即可。負(fù)載通常用可控硅驅(qū)動(dòng)。通訊接口采用單片機(jī)具有的UART接口，可以連接其他外部設(shè)備，是備用接口。這里介紹帶有濁度傳感器的洗衣機(jī)，通過濁度傳感器檢測(cè)當(dāng)前衣物的臟污程度來確定衣物的洗滌時(shí)間和漂洗次數(shù)，以達(dá)到既洗凈衣物，又節(jié)省水電的目的。濁度傳感器連接單片機(jī)的A/D輸入接口，信號(hào)直接連接即可，也可在中間串聯(lián)一只1 kΩ的電阻，并聯(lián)一只0.1μF的電容進(jìn)行濾波。

濁度儀采用雙光束光路，有二個(gè)高度對(duì)稱的光學(xué)、電學(xué)通道，產(chǎn)生相同的感應(yīng)，測(cè)差不變，在除法電路中得以抵消，使儀器具有長期穩(wěn)定性和抗*力;采用線性化電路，使測(cè)量結(jié)果成線性顯示;采用溫度補(bǔ)償，模擬除法功能等電路，消除噪音等專項(xiàng)技術(shù)，保證了儀器的高度靈敏和優(yōu)良的重現(xiàn)性。

如今,全自動(dòng)洗衣機(jī)與已走進(jìn)千家萬戶，其功能也越來越多，花樣不斷翻新。判斷洗衣機(jī)性能的參數(shù)已經(jīng)不再是較基本的洗凈比、能耗以及耗水量等指標(biāo)。通常是用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)置洗衣機(jī)的洗滌時(shí)間和漂洗次數(shù)，要讓洗衣機(jī)自動(dòng)處理，通常會(huì)**滿足洗凈比的要求，而對(duì)能耗和耗水量的考慮則較少,造成水電的浪費(fèi)。

采用濁度傳感器測(cè)量衣物的污濁程度，是一個(gè)比較可行的方法，通過判斷污濁程度，確定較佳的洗滌時(shí)間和漂洗次數(shù)，可以用較少的能耗和耗水量獲得滿足要求的洗凈比。


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