濁度傳感器概述

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量。通過測量水的污濁程度來判斷所洗物品潔凈程度，從而確定最佳的洗滌時(shí)間。

當(dāng)光線穿過一定量的水時(shí)，光線的穿透量取決于該水中的臟物物的量。當(dāng)臟物的量增加時(shí)，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(jì)算洗滌水的濁度。

工作原理

濁度傳感器將這些濁度測量值提供給洗衣機(jī)控制器，由洗衣機(jī)控制器決定各個(gè)洗滌周期的時(shí)間。這些判斷基于凈水的測量值（在洗滌周期開始時(shí)測量得）和洗滌結(jié)束時(shí)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，在洗滌不是很臟的衣物時(shí)，洗衣機(jī)可以只洗需要的時(shí)間，從而節(jié)省了能源，這樣最終用戶節(jié)省了能源。

傳感器內(nèi)部是一個(gè)IR958與PT958封裝的紅外線對管，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。

濁度電流信號經(jīng)過電阻R1轉(zhuǎn)換為0 V——5 V電壓信號，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。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)高度對稱的光學(xué)、電學(xué)通道，產(chǎn)生相同的感應(yīng)，測差不變，在除法電路中得以抵消，使儀器具有長期穩(wěn)定性和抗干擾能力；采用線性化電路，使測量結(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。

應(yīng)用

主要用于水質(zhì)監(jiān)測和管理

水庫水的質(zhì)量監(jiān)測

地下水測試

廢水處理檢測

流出物和工業(yè)控制等方面

分類

一般水質(zhì)分析儀的濁度傳感器大致有兩種分類，一種是實(shí)驗(yàn)室所使用的濁度計(jì)，另外一種是監(jiān)控某一區(qū)域的的濁度傳感器。這兩種的檢測原理和方法基本上都一樣，唯一不同的是使用方法，濁度計(jì)是針對實(shí)驗(yàn)室使用的傳感器，對于精度要求比較嚴(yán)格，而用于監(jiān)控的濁度傳感器必須要耐用。

選型指南

1.量程

這幾個(gè)工況條件下，要選0-20NTU這個(gè)量程，如果量程選用過大，會(huì)造成誤差很大，直接影響測量結(jié)果

2.安裝方式

低量程濁度儀有別于高量程濁度儀，在安裝的時(shí)候不能使用管道式或沉入式安裝，低量程濁度儀測量的時(shí)候水質(zhì)往往比較干凈，需要在一個(gè)完全密封不透光的環(huán)境下測量，最大限度減少其他光對濁度傳感器的影響

3.如果現(xiàn)場是管道，可以在主管道上開個(gè)旁路，再安裝一個(gè)減壓閥，讓水流恒流從緩流池中通過，緩流池的作用就是減壓和過濾水中的氣泡，低量程濁度儀是采用散射光原理來測量的，氣泡會(huì)對測量產(chǎn)生很大影響

4.輸出與電源。電源可選擇220V或24V供電，輸出可選4-20mA或者RS485，在自來水廠、凈水廠或小區(qū)二次供水的現(xiàn)場，基本選用的都是4-20mA的國際的標(biāo)準(zhǔn)輸出。

維護(hù)保養(yǎng)

為保持濁度傳感器讀數(shù)精確，鏡片應(yīng)清洗干凈，用于實(shí)驗(yàn)室的濁度傳感器應(yīng)每星期一次。

用于監(jiān)測的濁度傳感器，根據(jù)監(jiān)測點(diǎn)的水質(zhì)情況，流量大小，濁度傳感器的鏡片可能需要每天清潔一次。

除了定期清潔之外，還要注意外部結(jié)構(gòu)。從前面觀察，濁度傳感器看起來像一個(gè)機(jī)器人。兩角形結(jié)構(gòu)，由上到下單體材質(zhì)。傳感器底部放置一個(gè)黑色的帽蓋。厚度合金的接觸腿提供各種連接器固定在傳感器上的裝置。白色塑料板保護(hù)腿部免受損壞，并作為夾具，用于夾緊傳感器。用于制造外部結(jié)構(gòu)的熟料可以承受高溫變化以及機(jī)械磨損，但不代表這些部件不會(huì)出現(xiàn)問題。要注意腐蝕。

注意事項(xiàng)

1）在測量中比色皿兩通光路必須無任何臟點(diǎn)，二側(cè)面和底面無水漬。

2）測量中如使用舊比色皿樣品和入0水時(shí)，必須在樣品測試前，同時(shí)裝入0水，

3）測量兩只試樣杯的另位差，并在以后的樣品濁度測定值中作相應(yīng)修正。

4）避免不必要的誤差

故障排除

濁度水質(zhì)檢測儀的傳感器一般都比較耐用。在日常的中使用適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)和維護(hù)方法，能夠助于延長傳感器的使用壽命。但如果在濁度傳感器校準(zhǔn)期間出現(xiàn)錯(cuò)誤提示是，大家請檢查以下內(nèi)容：

1.確保濁度校準(zhǔn)溶液未過期，以及保證其質(zhì)量。

2.校準(zhǔn)環(huán)境（例如校準(zhǔn)杯，傳感器護(hù)罩和傳感器）應(yīng)保持良好。如果出現(xiàn)負(fù)濁度讀數(shù)問題，請參閱使用說明書。

3.傳感器護(hù)罩和校準(zhǔn)杯上不應(yīng)有任何反光材料。金屬傳感器護(hù)罩底部（內(nèi)部;面向傳感器）應(yīng)無任何劃痕。

4.如果您懷疑端口污染，請卸下傳感器并按照清潔傳感器端口部分中的說明進(jìn)行操作。

如何防止?jié)岫人|(zhì)傳感器的讀數(shù)為負(fù)

一般在校準(zhǔn)時(shí)濁度傳感器的負(fù)讀數(shù)總是與校準(zhǔn)值為“0”相關(guān)聯(lián)。盡管大家都是嚴(yán)格按照校準(zhǔn)步驟來執(zhí)行的，但有時(shí)不可能將傳感器，校準(zhǔn)杯和傳感器護(hù)罩清潔到“0”校準(zhǔn)值程度。 即使在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中，全新的儀器也會(huì)出現(xiàn)0——0.1 FNU的污染。而使用過的濁度傳感器在清潔后可能接近1.0 FNU。因此在遇到這種情況時(shí)我們可以采用設(shè)置校準(zhǔn)數(shù)值的方法來進(jìn)行規(guī)避，例如例如一般大家輸入校準(zhǔn)的值為0，但在實(shí)際的讀數(shù)多為0.6 FNU，如果校準(zhǔn)環(huán)境的濁度是0.3 FNU，那水質(zhì)檢測儀的讀數(shù)很有可能顯示為-0.3 FNU的測量值。

因此大家在校準(zhǔn)濁度水質(zhì)檢測儀的傳感器時(shí)，除了要避免傳感器本身和校準(zhǔn)工具的污染之外，還要規(guī)定好校準(zhǔn)值，一般我們建議大家設(shè)置0到1 FNU的校準(zhǔn)值。