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CHD-ZDYCGQ濁度數(shù)字傳感器環(huán)保污水在線檢測(cè)懸浮物 濁度計(jì)
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濁度傳感器是一種專門(mén)用于家電產(chǎn)品的低成本傳感器,主要用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等產(chǎn)品的水污濁程度的測(cè)量。通過(guò)測(cè)量水的污濁程度來(lái)判斷所洗物品潔凈程度,從而確定的洗滌時(shí)間。
濁度數(shù)字傳感器環(huán)保污水在線檢測(cè)懸浮物
產(chǎn)品介紹




 

工作原理


濁度是由水中的懸浮顆粒引起的,懸浮顆粒會(huì)漫反射入射光,通常采用90度那個(gè)方向的散射光做為測(cè)試信號(hào),這樣測(cè)試出來(lái)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(diǎn)標(biāo)定。而且光源強(qiáng)度和溫度變化均會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)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(cè)量濁度,傳感器的準(zhǔn)確度、可靠性提高,維護(hù)更加簡(jiǎn)單,抗污性增強(qiáng)。

應(yīng)用


如今,全自動(dòng)洗衣機(jī)與已走進(jìn)千家萬(wàn)戶,其功能也越來(lái)越多,花樣不斷翻新。判斷洗衣機(jī)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(yàn)設(shè)置洗衣機(jī)的洗滌時(shí)間和漂洗次數(shù),要讓洗衣機(jī)自動(dòng)處理,通常會(huì)優(yōu)先滿足洗凈比的要求,而對(duì)能耗和耗水量的考慮則較少,造成水電的浪費(fèi)。

采用濁度傳感器測(cè)量衣物的污濁程度,是一個(gè)比較可行的方法,通過(guò)判斷污濁程度,確定的洗滌時(shí)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(mén)用于家電產(chǎn)品的低成本傳感器,主要用于洗衣機(jī)、洗碗機(jī)等產(chǎn)品的水污濁程度的測(cè)量。通過(guò)測(cè)量水的污濁程度來(lái)判斷所洗物品潔凈程度,從而確定的冼滌時(shí)間。

該傳感器的工作原理是:傳感器內(nèi)部是一個(gè)IR958與PT958封裝的紅外線對(duì)管(如下圖所示),當(dāng)光線穿過(guò)一定量的水時(shí),光線的透過(guò)量取決于該水的污濁程度,水越污濁,透過(guò)的光就越少。光接收端把透過(guò)的光強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電流大小,透過(guò)的光多,電流大,反之透過(guò)的光少,電流小。通過(guò)測(cè)量接收端電流的大小,就可以計(jì)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(hào)經(jīng)過(guò)電阻R1轉(zhuǎn)換為0 V~5 V電壓信號(hào),利用A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣處理,單片機(jī)就可以獲知當(dāng)前水的污濁度。濁度傳感器有3個(gè)引腳,按照?qǐng)D1電路連接就可以實(shí)現(xiàn)水濁度的測(cè)量。實(shí)際使用時(shí)需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得衣物污濁程度的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。洗衣機(jī)硬件框圖如圖2所示。

按鍵、顯示、負(fù)載驅(qū)動(dòng)、輸人水位門(mén)開(kāi)關(guān)信號(hào)等均為常規(guī)電路,與單片機(jī)的相應(yīng)端口連接即可。負(fù)載通常用可控硅驅(qū)動(dòng)。通訊接口采用單片機(jī)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(jī),通過(guò)濁度傳感器檢測(cè)當(dāng)前衣物的臟污程度來(lái)確定衣物的洗滌時(shí)間和漂洗次數(shù),以達(dá)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(jī)的A/D輸入接口,信號(hào)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(jìn)行濾波。

4 軟件設(shè)計(jì)

為了檢測(cè)衣物的污濁程度,采用如下特殊處理過(guò)程:首先讓洗衣機(jī)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(jìn)行污濁度檢測(cè)。根據(jù)表1數(shù)據(jù)確定洗滌時(shí)間。表中數(shù)據(jù)實(shí)際分成了3部分,每部分采用不同的洗滌電機(jī)轉(zhuǎn)停比,以獲得更好的洗凈效果,表中1項(xiàng)和2項(xiàng)采用較低的轉(zhuǎn)停比,6~8項(xiàng)采用較高的轉(zhuǎn)停比,中間項(xiàng)則采用標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)停比。洗衣機(jī)完成洗滌過(guò)程,排水脫水后,再進(jìn)水漂洗。漂洗結(jié)束后,等待15s,檢測(cè)漂洗水的污濁程度,并結(jié)合洗滌水的污濁程度進(jìn)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(xiàng)),漂洗水基本無(wú)污濁(滿足1項(xiàng)),則可以認(rèn)為無(wú)需繼續(xù)漂洗。洗衣機(jī)脫水后完成整個(gè)洗衣過(guò)程。否則繼續(xù)漂洗。檢測(cè)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(duì)濁度傳感器輸出信號(hào)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(gè)數(shù)據(jù)),累加取平均,得到數(shù)據(jù)作為一個(gè)結(jié)果,連續(xù)獲得64個(gè)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(guò)程可以在2 ms中斷中進(jìn)行,這樣可以在20 ms均勻間隔采樣。實(shí)際采樣時(shí),可以只在需要進(jìn)行采樣處理時(shí)進(jìn)行。

另外,上述結(jié)果是在衣物不掉色的情況下獲得的,對(duì)于掉顏色的衣物,需要分開(kāi)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(cè)懸浮物

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