濁度感測器

濁度感測器是一種專門用於家電產品的低成本感測器，主要用於洗衣機、洗碗機等產品的水污濁程度的測量。通過測量水的污濁程度來判斷所洗物品潔淨程度，從而確定最佳的洗滌時間。

基本介紹

• 中文名：濁度感測器
• 套用領域：生活質量檢測

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。

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，因此感測器需要多點標定。而且光源強度和溫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。本感測器採用散射光與透射光比值代替單純的散射光測量濁度，感測器的準確度、可靠性提高，維護更加簡單，抗污性增強。

濁度感測器

該感測器的工作原理是：感測器內部是一個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。

濁度電流信號經過電阻R1轉換為0 V～5 V電壓信號，利用A/D轉換器進行採樣處理，單片機就可以獲知當前水的污濁度。濁度感測器有3個引腳。實際使用時需要通過實驗獲得衣物污濁程度的經驗數據。

按鍵、顯示、負載驅動、輸人水位門開關信號等均為常規電路，與單片機的相應連線埠連線即可。負載通常用可控矽驅動。通訊接口採用單片機具有的UART接口，可以連線其他外部設備，是備用接口。這裡介紹帶有濁度感測器的洗衣機，通過濁度感測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。濁度感測器連線單片機的A/D輸入接口，信號直接連線即可，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；採用溫度補償，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。

濁度感測器

根據這一公式，我們可以通過測定水樣中微粒的散射光強度來測量水樣的渾濁度。這是本產品的基本測量原理。DZ系列濁度儀高濁度測量採用的是散射和透射結合型原理。

產品特性

工作過程介紹

濁度感測器感測器的工作原理：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，濁度感測器測量透過的光線量來計算洗滌水的濁度。

濁度感測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周期的時間。這些判斷基於淨水的測量值（在洗滌周期開始時測量得）和洗滌結束時測量的洗滌水的測量值之間的比較。

通過測量洗滌水的濁度，在洗滌不是很髒的衣物時，洗衣機可以只洗需要的時間，從而節省了能源，這樣最終用戶節省了能源。

產品性能

操作溫度、範圍	-30~80℃
貯藏溫度、範圍	-30~80℃
額定電壓	5VDC
額定電流	最大30mA
絕緣電阻	最小100MΩ，500VDC
套用範圍	檢測水的渾濁度

感測器的比較

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。	在適當溫度下，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。

國內外濁度感測器

1、國外廠家的感測器：

感測器類型	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、國內廠家的感測器

感測器類型	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

測量原理

濁度（渾濁度）是表征水樣的光學性質，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

3、散射法

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
環境溫度	-5℃～+50℃
供電電壓	DC5V
外觀要求	感測器機械接口為螺紋連線方式，應耐腐蝕
耐壓	2.5MPa
防護等級	IP68