浊度传感器结构,原理,用途及使用方法介绍
一、什么是浊度传感器
浊度是指水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中的悬浮物一般是泥土、砂粒、微细的有机物和无机物、浮游生物、微生物和胶体物质等。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。
浊度传感器光源发出的光束遇到不透明颗粒,会发生光的散射现象,如下图所示。 散射光向各个方向传播,其中90°和135°两个角度的散射光强度能够反映浊度的大小。
二、浊度传感器的内部结构
浊度传感器由浊度发生器、光源、接收器、光电转换器、信号放大器、计算器和输出显示器等组成。
其中,浊度发生器是一个用于产生浑浊度的装置,可以通过加入固体粉末或悬浮颗粒来产生浊度。
光源通常采用LED或激光等,发出的光穿过浊度发生器后,会被其中的颗粒散射一部分,形成散射光。
接收器接收到散射光,产生电信号后,将其送至光电转换器。光电转换器将接收到的光信号转换为电信号,送至信号放大器进行信号放大。计算器根据信号放大器输出的信号大小来计算浊度值。
最后,输出显示器显示测得的浊度值。
三、浊度传感器的工作原理
浊度传感器是专门用来测量液体中悬浮颗粒浓度的一种传感器。液体中的悬浮颗粒浓度越高,液体的浊度也就越大。因此,通过测量液体的浊度来反映液体的水质。
浊度传感器的工作原理是利用光的散射原理进行测量。当光线照射在液体中,会与悬浮颗粒发生散射而被散开,这时候散射光经过浊度传感器的散射体得到充分的扩散,可以被光敏元件接收到,通过计算散射光的强度来确定液体的浊度。
四、浊度传感器的用途
浊度传感器在水质监测和净水设备中的应用
浊度传感器是一种非常重要的水质检测设备,主要用于水源地、自来水厂、污水处理厂等场所对水质进行在线检测或者是滤芯状况的监测。
在净水设备中,浊度传感器可以应用在挡砂器、过滤器、超滤器等前置处理设备的出水口,以实时检测设备的过滤超负荷和滤芯的堵塞情况。同时,浊度传感器还可以应用在反渗透、离子交换和EDI等高精过滤设备的出水口,检测出水水质。
主要用途如下:
家电产品:浊度传感器被广泛应用于洗衣机、洗碗机等家电产品中,用于测量洗涤水的污浊程度,从而判断衣物的洁净程度或餐具的油腻程度,以确定最佳的洗涤时间和漂洗次数,达到既洗净物品又节省水电的目的。
水处理:在水处理领域,浊度传感器发挥着至关重要的作用。在自来水厂,它用于监测自来水生产过程中的水质,确保输出水质符合国家标准。同时,在污水处理厂,浊度传感器也用于监测污水处理效果,确保处理后的水质达到排放标准。
环境保护:浊度传感器在环境保护领域也扮演着重要角色。它可以实时监测环境中的悬浮颗粒物浓度,为环境监测部门提供数据支持,帮助其采取有效的治理措施。此外,对于一些工业生产过程中产生的废气、废水中含有大量悬浮颗粒物的情况,浊度传感器也可用于监测废水和废气的排放情况,确保其符合环保标准。
生物医学:在生物医学领域,浊度传感器也有着重要的应用。例如,在研究细胞生长和凋亡过程中,浊度传感器可以用于监测细胞培养液的浊度变化,从而了解细胞生长和凋亡的情况。此外,在研究生物分子反应过程中,浊度传感器也可用于监测反应液的浊度变化,判断反应进程。
食品工业:在食品工业中,浊度传感器的应用同样广泛。例如,在饮料生产中,浊度传感器可以用于监测饮料的透明度和浊度,确保产品质量。在乳制品生产中,浊度传感器可用于监测牛奶的脂肪含量和蛋白质含量等指标,从而控制产品质量。此外,在酱油、醋等调味品生产中,浊度传感器也可用于监测产品的浓度和粘度等指标。
五、浊度传感器使用方法
1. 安装方法
浊度传感器通常需要固定安装在液体管道上,安装前需要检查传感器的电气和机械连接是否牢固可靠。在安装时需要一个光滑的表面,并且要保持液体流动的条件,以保证传感器的测量准确性。
2. 校准方法
在使用前需要对浊度传感器进行校准。通常的校准方式是使用标准样品,将标准样品放入物质样本室中,经过读数后进行校准,以确保测量准确性。
3. 读取数据的方法
在校准完成后,我们就可以将物质样本室放入待测液体中,此时浊度传感器会对液体的浑浊度进行检测,并将测得的数据以电信号形式输出。传感器可以连接到计算机或PLC控制器等终端设备上,以读取和分析测量数据。
六、使用注意事项
1. 在使用过程中,需要保证浊度传感器与液体管道紧密接触,不允许产生空气或液体渗漏。
2. 在使用前需要对浊度传感器进行校准,以保证测量准确性。
3. 在安装和卸载时,需要对浊度传感器进行专业操作,避免损坏或出现故障。