[科普中国]-浊度传感器

浊度传感器是一种专门用于家电产品的低成本传感器，主要用于洗衣机、洗碗机等产品的水污浊程度的测量。通过测量水的污浊程度来判断所洗物品洁净程度，从而确定最佳的洗涤时间。

浊度传感器应用的实际意义水的浊度是衡量水质良好与否的重要标准，我国是一个水资源匮乏的国家，也是水污染严重的国家，每年都有大量的未经处理的污水排入湖泊河流，面对日益严峻的水环境形势，以及人们生活质量要求的提高，人们对水质的要求也相应的提高。因此，在这种情况下，大力提高水质检测水平，普及水质监测的力度，成为一个刻不容缓的事情。1

简介浊度是由水中的悬浮颗粒引起的，悬浮颗粒会漫反射入射光，通常采用90度那个方向的散射光做为测试信号。散射光与浊度符合多段线性关系，因此传感器需要多点标定。而且光源强度和温度变化均会影响测量结果的准确性。经多次实验研究和理论推算，发现散射光与透射光的比值与浊度符合线性关系。本传感器采用散射光与透射光比值代替单纯的散射光测量浊度，传感器的准确度、可靠性提高，维护更加简单，抗污性增强。

该传感器的工作原理是：传感器内部是一个IR958与PT958封装的红外线对管，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。通过测量接收端电流的大小，就可以计算出水的污浊程度。

浊度电流信号经过电阻R1转换为0 V～5 V电压信号，利用A/D转换器进行采样处理，单片机就可以获知当前水的污浊度。浊度传感器有3个引脚。实际使用时需要通过实验获得衣物污浊程度的经验数据。

按键、显示、负载驱动、输人水位门开关信号等均为常规电路，与单片机的相应端口连接即可。负载通常用可控硅驱动。通讯接口采用单片机具有的UART接口，可以连接其他外部设备，是备用接口。这里介绍带有浊度传感器的洗衣机，通过浊度传感器检测当前衣物的脏污程度来确定衣物的洗涤时间和漂洗次数，以达到既洗净衣物，又节省水电的目的。浊度传感器连接单片机的A/D输入接口，信号直接连接即可，也可在中间串联一只1 kΩ的电阻，并联一只0.1μF的电容进行滤波。

浊度仪采用双光束光路，有二个高度对称的光学、电学通道，产生相同的感应，测差不变，在除法电路中得以抵消，使仪器具有长期稳定性和抗干扰能力；采用线性化电路，使测量结果成线性显示；采用温度补偿，模拟除法功能等电路，消除噪音等专项技术，保证了仪器的高度灵敏和优良的重现性。

根据这一公式，我们可以通过测定水样中微粒的散射光强度来测量水样的浑浊度。这是本产品的基本测量原理。DZ系列浊度仪高浊度测量采用的是散射和透射结合型原理。2

产品特性工作过程介绍浊度传感器传感器的工作原理：当光线穿过一定量的水时，光线的穿透量取决于该水中的脏物物的量。当脏物的量增加时，穿透水样的光线随之减少，浊度传感器测量透过的光线量来计算洗涤水的浊度。

浊度传感器将这些浊度测量值提供给洗衣机控制器，由洗衣机控制器决定各个洗涤周期的时间。这些判断基于净水的测量值（在洗涤周期开始时测量得）和洗涤结束时测量的洗涤水的测量值之间的比较。

通过测量洗涤水的浊度，在洗涤不是很脏的衣物时，洗衣机可以只洗需要的时间，从而节省了能源，这样最终用户节省了能源。3

产品性能

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传感器的比较几种浊度测量原理比较如下表所示：

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国内外浊度传感器1、国外厂家的传感器：

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