浊度传感器需求分析-V00

用户需求分析报告

目录

1.概述 (2)

1.1浊度在水质监测中的意义 (2)

1.2浊度传感器的标准 (2)

2. 浊度传感器现状 (2)

2.1国内外发展现状 (2)

2.2几种测量原理的比较 (3)

2.3 国内外传感器 (3)

2.4 技术要求（无国标） (4)

3.具体要求 (4)

3.1测量原理 (4)

3.2技术要求 (6)

3.2技术方案 (6)

4.可行性分析 (7)

5.评审意见（包括开发人员、市场营销人员、总工、总经理） (7)

1.概述

1.1浊度在水质监测中的意义

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。

1.2浊度传感器的标准

标准有：GB-T 13200-91 水质浊度的测定

ISO 7027 1999 水质浊度的测定

2. 浊度传感器现状

2.1国内外发展现状

国外的浊度仪的研究较早，像HACH、ABB、E+H、WTW、YSI等公司已经开发出了基于不同光源的浊度仪。如HACH的1900系列和2100系列、WTW的VisoTurb 700IQ、E+H的Turbimax CUS51D等。

国内浊度仪起步较晚，测量精度还有待提高。上海仪电的WGZ 系列、武汉沃特WT-RCOT在线浊度仪、贝尔分析仪器（大连）BSS-200D及苏州禹山

Y510-A便携式浊度仪等。

与国外相比较，我国浊度仪存在着精度不高、可靠性和稳定较差问题，智能化、小型化发展较为缓慢。

2.2几种测量原理的比较

下表对现有的几种浊度测量原理比较

2.3 国内外传感器

1）国外厂家的传感器

2）国内厂家的传感器

2.4 技术要求（无国标）

3.具体要求

为了配合地下水多参数分析仪的传感器小型化的研发要求而开发。

3.1测量原理

浊度（浑浊度）是表征水样的光学性质，表示水中悬浮物与胶体物质对光线透过时所产生的阻碍程度。

3.1 水中微粒的光学现象

1透射法

假定待测水样为均匀介质，当光源发出的强度为Io 的入射光通过待测水样时，由于水样中悬浮颗粒和杂质的吸收和散射作用，穿过水样的透射光强度减弱到Ir ，减弱程度符合朗伯比尔定律：

0exp()r I I L α=-

Io 为入射光强，Ir 为透射光强，α为衰减系数，L 为光程

散射光

试样槽

3.2 透射法测量原理

2 散射-透射比值法

光通过待测水样时，同时发生散射和透射作用，通过测量散射光强与透射光强度的比值后可得出水样的浊度。

试样槽探测器

3.3 比值法测量原理

3 散射法

特定波长的光束入射水样时，水样中的悬浮颗粒使光产生散射，总的散射光强度与水样的浊度成正比，通过测量经水样散射后的散射光强度，即可测出水样的浊度大小。分为垂直散射（90°）、前散射（＜90°）、后散射（＞90°）。

试样槽

3.4 散射法测量原理3.2技术要求

3.2技术方案

90°散射法测量原理

3.5 90°散射法测量原理

发光二极管LED是电流型器件，受热稳定影响，故采用恒流加脉冲供电方式。光电二极管接收到散射光后，会产生电流，由I/V转换电路进行转换，并放大滤波处理，再经过ADC转换，输入到单片机。经过数据处理计算出浊度值。

4.可行性分析

本项目的技术难点是：

1.传感器小型化中的光学结构设计

2.模拟信号前端处理方式

5.评审意见（包括开发人员、市场营销人员、总工、总经理）