浊度传感器的标定方法研究.pdf

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1、浊度传感器的标定方法研究余名，等浊度传感器的标定方法研究木余名，唐云建(重庆市科学技术研究院重庆，401123)摘要：针对现有浊度传感器标定准确性易受到人为操作因素的影响，本文提出了一种浊度传感器的标定方法，本方法的核心是利用微控制器对采样的浊度感测信号值加以计算和判断，确定浊度感测信号值与所录入的标定液浊度值之间的标定对应关系。实验结果表明该标定方法能更好地确保标定的准确性。关键词：浊度传感器，微控制器，标定中图分类号：TH744文献标识码：BDOI编码：10．14016／j．cnki．1001—9227．2016．02．020Abstract：Acalib

2、mtionmethodofturbiditysensorispmposedtosolvethepmblemthatthecalibrationaccuracyofturbiditysensoris“kctedbvhumanfactors．BvusingthemicmcontmUertocalculateandjudgethesignalvalueoftheturbiditYsensor，thecalibrationrela—tionshipbetweenthesignalvalueofthenlrbiditysensorandtheValueofthecali

3、brationsolutionwasdete肌ined．Experimentalresultsshowthatthecalibrationmethodisbettertoensuretheaccuracyofcalibration．．Keywords：Turbiditysensor；Micmcon仃0ller；C“bmteO引言浊度是水体光学性质的一种特征参数，反映了水体的洁净程度和卫生状况，它不但是衡量水质良好程度的重要指标之一，也是考核水处理效果的重要依据。1。31。浊度传感器是水体浊度在线检测的有效工具，在使用之前必须进行标定，以确保浊度传感器的检测精度

4、‘4。51。浊度传感器标定的含义是确定传感器的感测信号值(光电转换电压值)与输出的浊度值之间的对应关系，从而对浊度传感器赋予浊度分度值‘6J。传统的标定处理方式中，往往都是根据标定操作人员的经验进行定时静置，然后直接读数，容易因为人为估算定时静置时间错误而容易造成消泡时间过短或过长，造成消泡不完全或者标定液开始沉降的情况，错过标定的最佳时间段，从而影响浊度传感器的测量准确度。本文提出了一种浊度传感器的标定处理方法，解决现有技术中浊度传感器的标定准确性容易受到人为操作因素的限制而影响其测量准确度的问题。1浊度传感器结构设计浊度传感器将光电转换器成环状部置于水通道

5、外侧，从而最大限度增加了接收有效散射光的量，使得系统无需增加运算放大器件。浊度传感器具体结构设计如图1所示，包括壳体l和光源4；光源4设于壳体1内，光源4的前端依次设有石英玻璃片8，以及同轴的光通道6和水通道2；水通道2的外壁上设有环形的光电转换器3；光电转换器3通过电缆线与设于壳体l内的单片机5相连，单片机5的输出端通过电缆与外接设备相连，单片机5将光电转换器3输出电压转换为浊度值并进行显示和处理；光源4为激光二极管，光源4与光电转换器3成90度部置。水通道2的入水口21设于壳体l的侧壁并与光通道6相通，水通道2的出水口22设于壳体1的一端部或侧壁。水通道2

6、由石英玻璃管9制成。收稿日期：2015—10—17。基金项目：2014年国家物联网发展补助资金支持项目(2014083101)；重庆市青年科技人才培养计划项目(cstc2014kjrc—qnrc40007)作者简介：余名(1988一)，女，四川眉山人，硕士研究生，主要研究方向为管网末梢水质监测。·20·图1浊度传感器结构2浊度传感器的标定处理在通过标定液对浊度传感器进行标定的过程中，由浊度传感器的微控制器按预设定的采样频率，进行浊度感测信号值的采样，并按照预设定的单位时间周期时长兀，以单位时间周期作为间隔，对采样的浊度感测信号值加以计算和判断，确定浊度感测信号

7、值与所录入的标定液浊度值之间的标定对应关系，具体包括如下步骤：(1)在浊度传感器启动标定操作时，令单位时间周期计数￡=1，且开始执行单位时间周期的计时；(2)在计时至当前的第t个单位时间周期结束时，根据当前的第f个单位时间周期内采样得到的各个浊度感测信号值，计算当前的第￡个单位时间周期的感测信号平均值％(3)判断当前单位时间周期计数￡的值是否达到预设定的最小采样周期数n；若￡≥凡，执行步骤(4)；若￡

8、单位时间周期的感测信号平均值，i∈{￡