浑浊度传感器-TSW-30

一、实物图（型号：TSW-30）

二、原理图

三、简介

TS 浊度传感器是 GE 公司开发的一种专门用于家电产品的低成本传感器，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。

四、工作原理

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。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。

该款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电位器调节触发阈值，当浊度达到设置好的阈值后，D1 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。

五、技术参数

六、标准曲线及温度校准公式

浊度值与模块输出电压满足如下关系：

TU = -865.68 * U + K

上式中 TU 为当前浊度值，U 为当前温度条件下模块的输出电压值，K 为截距值，需通过标定方法得到。

传感器输出电压值大小受温度影响，输出电压与温度曲线关系如下图所示。进行浊度测量时需进行温度补偿以保证测量精度。

温度校正公式：

△U = -0.0192 * (T – 25)

上式中U为温度变化引起的电压差；T为当前测量温度值。

七、注意事项

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。

八、常见问题

1、浊度传感器可以测量水中什么物质？
答：浊度传感器测量的是水环境中的颗粒状漂浮物，如：泥沙、黏土、金属颗粒、有机物、浮游生物和微生物等悬浮物质；不太适合测量例如墨汁、颜色色料造成的水质污染环境；用几滴墨水混合纯净水来测量的方式是错误的方案。

2、这款传感器输出的是什么信号？
答：传感器控制板支持模拟量和数字量两种信号同时输出：
（1）AOUT口输出模拟量信号，电压在0~4.5V之间；模拟量可以通过单片机AD采集后对应电压信号进行编程控制，也可以用Arduino控制器的模拟输入引脚读取对应数据进行控制。

（2）DOUT口输出数字量高低电平信号，高电平为1（约4.5V），低电平为0（约0.28V）；数字量可直接通过单片机引脚采集高低电平两种信号状态进行控制；同时数字量还可以脱离单片机编程，直接外接一个5V继电器模块进行控制外部设备；数字信号触发灵敏度可通过板载可调电阻设定浊度的阀值；逆时针调灵敏度则变高，顺时针调灵敏度则变低。

3、传感器输出的模拟信号电压是怎样变化的？
答：在室内自然光环境下测得，传感器在清水中输出的模拟信号电压值大概为3.9V，当水的浑浊度加大则输出电压由高变低，最低值接近于0V。

4、为什么传感器在没接触到水时输出模拟信号电压要低些，反而在清水中输出电压要高些？
答：这是因为传感器硬件特性决定的，采用的是光电红外对射型传感器，在自然环境中受到环境光影响了红外光信号的传输；而在清水中时反而输出电压变高，是因为水增加了红外光的折射，反而帮助了红外光传输；所以我们在设定阈值时，应该是在清水中和浑浊水中去取阈值，而不是从探头未接触水时的自然环境中去取阈值。

5、传感器工作电压为多少？
答：传感器控制板工作电压为5V，最高不可以超过6V，否则烧坏模块和传感器探头。