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濁度數(shù)字傳感器環(huán)保污水在線檢測懸浮物 濁度計

  • 更新時間:  2024-06-28
  • 產(chǎn)品型號:  CHD-ZDYCGQ
  • 簡單描述
  • 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、洗碗機等產(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,從而確定的洗滌時間。
    濁度數(shù)字傳感器環(huán)保污水在線檢測懸浮物
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工作原理


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(guān)系,因此傳感器需要多點標(biāo)定。而且光源強度和溫度變化均會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)多次實驗研究和理論推算,發(fā)現(xiàn)散射光與透射光的比值與濁度符合線性關(guān)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(zhǔn)確度、可靠性提高,維護更加簡單,抗污性增強。

應(yīng)用


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(shù)已經(jīng)不再是最基本的洗凈比、能耗以及耗水量等指標(biāo)。通常是用戶根據(jù)經(jīng)驗設(shè)置洗衣機的洗滌時間和漂洗次數(shù),要讓洗衣機自動處理,通常會優(yōu)先滿足洗凈比的要求,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,確定的洗滌時間和漂洗次數(shù),可以用較少的能耗和耗水量獲得滿足要求的洗凈比。

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、洗碗機等產(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,從而確定的冼滌時間。

該傳感器的工作原理是:傳感器內(nèi)部是一個IR958與PT958封裝的紅外線對管(如下圖所示),當(dāng)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(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,就可以計算出水的污濁程度。濁度傳感器內(nèi)部原理如圖1所示(虛線框內(nèi)為濁度傳感器內(nèi)部)。

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)換器進行采樣處理,單片機就可以獲知當(dāng)前水的污濁度。濁度傳感器有3個引腳,按照圖1電路連接就可以實現(xiàn)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(jīng)驗數(shù)據(jù)。洗衣機硬件框圖如圖2所示。

按鍵、顯示、負(fù)載驅(qū)動、輸人水位門開關(guān)信號等均為常規(guī)電路,與單片機的相應(yīng)端口連接即可。負(fù)載通常用可控硅驅(qū)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(shè)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(dāng)前衣物的臟污程度來確定衣物的洗滌時間和漂洗次數(shù),以達到既洗凈衣物,又節(jié)省水電的目的。圖2中,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(lián)一只1 kΩ的電阻,并聯(lián)一只0.1μF的電容進行濾波。

4 軟件設(shè)計

為了檢測衣物的污濁程度,采用如下特殊處理過程:首先讓洗衣機洗滌60s,然后停止洗滌,等待15s,讓水平靜,水中氣泡揮發(fā)以減少氣泡的影響,然后進行污濁度檢測。根據(jù)表1數(shù)據(jù)確定洗滌時間。表中數(shù)據(jù)實際分成了3部分,每部分采用不同的洗滌電機轉(zhuǎn)停比,以獲得更好的洗凈效果,表中1項和2項采用較低的轉(zhuǎn)停比,6~8項采用較高的轉(zhuǎn)停比,中間項則采用標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)停比。洗衣機完成洗滌過程,排水脫水后,再進水漂洗。漂洗結(jié)束后,等待15s,檢測漂洗水的污濁程度,并結(jié)合洗滌水的污濁程度進行判定,判定方法如下:如果洗滌水污濁程度低(符合表1中的1和2兩項),漂洗水基本無污濁(滿足1項),則可以認(rèn)為無需繼續(xù)漂洗。洗衣機脫水后完成整個洗衣過程。否則繼續(xù)漂洗。檢測流程如圖3所示。

通常最多漂洗3次,如果3次仍然認(rèn)為有污濁。也不再漂洗,直接結(jié)束,由用戶處理。對濁度傳感器輸出信號的采樣和處理,采用了下面的方法:連續(xù)采樣20 ms(采樣10個數(shù)據(jù)),累加取平均,得到數(shù)據(jù)作為一個結(jié)果,連續(xù)獲得64個這樣的數(shù)據(jù),累加后取平均值作為最終結(jié)果。數(shù)據(jù)采樣處理過程可以在2 ms中斷中進行,這樣可以在20 ms均勻間隔采樣。實際采樣時,可以只在需要進行采樣處理時進行。

另外,上述結(jié)果是在衣物不掉色的情況下獲得的,對于掉顏色的衣物,需要分開洗滌,并且不選擇污濁度判斷功能。

 濁度數(shù)字傳感器環(huán)保污水在線檢測懸浮物

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