浑浊度传感器

视频讲解

一、实物图

 

二、原理图

引脚定义

三、简介

水的浑浊度是指水中含有的泥沙,粘土,有机物,浮游生物和微生物等悬浮物质,造成的浑浊程度。工业级的浊度传感器或浊度仪价格昂贵,在电子产品设计中成本太高不适合选用;因此我们选取了一款在家用电器洗衣机、洗碗机上广泛应用的浑浊度传感器,这款浊度传感器利用光学原理,通过溶液中的透光率和散射率来综合判断浊度情况。传感器内部是一个红外线对管,当光线穿过一定量的水时,光线的透过量取决于该水的污浊程度,水越污浊,透过的光就越少。光接收端把透过的光强度转换为对应的电流大小,透过的光多,电流大,反之透过的光少,电流小。

基本原理

浊度传感器模块将传感器输出的电流信号转换为电压信号,通过单片机进行AD 转换数据处理。模块具有模拟量和数字量输出接口。模拟量可通过单片机A/D 转换器进行采样处理,以获知当前水的污浊度。数字量可通过模块上的10K电位器调节触发阈值,当浊度达到设置好的阈值后,L1 指示灯会被点亮,传感器模块输出由高电平变成低电平,单片机通过监测电平的变化,判断水的浊度是否超标,从而预警或者联动其他设备。该模块价格低廉、使用方便、测量精度高可以用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量;也可以用于工业现场控制,环境污水采集等需要浊度检测控制的场合。

技术指标

  • 工作电压:5.00V DC
  • 工作电流:40mA (MAX)
  • 响应时间:<500ms
  • 绝缘电阻:100MΩ(Min)
  • 输出方式:
  • 模拟量输出:0~4.5V;
  • 数字量输出:高/低电平信号(可以通过调节电位器选择对应阈值)
  • 操作温度:-20℃~90℃
  • 模块尺寸:
  • 传感器接口:XH2.54

技术参数

公式

  • 输出电压与温度

  • 传感器模块输出电压与浑浊度

电压 = -0.0192 * (温度 - 25);

浊度 = -865.68 * 电压 + 3291.3(可变);

四、结构尺寸

五、注意

1、浊度传感器顶端不防水,使用时禁止将浊度传感器完全抛入水中,水面不能没过顶盖与壳体连接处,传感器进水会造成传感器烧坏。

2、传感器光敏二极管接收光线的波长范围为(500~1050nm),日光或日光灯光线波长会影响传感器光敏电阻的接收,影响测量输出。日光或灯光直射会增大传感器测量误差,传感器使用时应避免日光或灯光直射。

3、传感器头部壳体需保持清洁,避免污染物遮挡造成测量不准。

4、不太适合测量例如墨汁、颜色色料造成的水质污染环境。

5、在自然环境中受到环境光影响了红外光信号的传输;在清水中,水增加了红外光的折射,反而帮助了红外光传输;所以传感器在没接触到水时输出模拟信号电压要低些,在清水中输出电压要高些。

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