應用于水質濁度監控傳感器的工作原理

濁度傳感器是一種專門用于家電產品的低成本傳感器，主要用于洗衣機、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凈程度，從而確定較佳的洗滌時間。
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，通常采用90度那個方向的散射光做為測試信號，這樣測試出來的單位稱為4。散射光與濁度符合多段線性關系，因此傳感器需要多點標定。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量濁度，傳感器的準確度、可靠性提高，維護較加簡單，抗污性增強。
傳感器線上商城工采網從美國global water公司進口了一款高度精確的濁度傳感器- wq730b，主要應用于水質測試和管理、河流監測、流測量,水庫水質測試,地下水測試、水和廢水處理,廢水和工業控制。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轉換器進行采樣處理，單片機就可以獲知當前水的污濁度。濁度傳感器有3個引腳，按照電路連接就可以實現水濁度的測量。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，與單片機的相應端口連接即可。負載通常用可控硅驅動。通訊接口采用單片機具有的uart接口，可以連接其他外部設備，是備用接口。這里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臟污程度來確定衣物的洗滌時間和漂洗次數，以達到既洗凈衣物，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，也可在中間串聯一只1 kω的電阻，并聯一只0.1μf的電容進行濾波。
濁度儀采用雙光束光路，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*力;采用線性化電路，使測量結果成線性顯示;采用溫度補償，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。
如今,全自動洗衣機與已走進千家萬戶，其功能也越來越多，花樣不斷翻新。判斷洗衣機性能的參數已經不再是較基本的洗凈比、能耗以及耗水量等指標。通常是用戶根據經驗設置洗衣機的洗滌時間和漂洗次數，要讓洗衣機自動處理，通常會**滿足洗凈比的要求，而對能耗和耗水量的考慮則較少,造成水電的浪費。
采用濁度傳感器測量衣物的污濁程度，是一個比較可行的方法，通過判斷污濁程度，確定較佳的洗滌時間和漂洗次數，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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