数字浊度传感器是一种基于光学原理,采用数字化和智能化设计理念,用于测量液体中悬浮颗粒浓度以反映浊度的设备。它通过高精度光学系统捕捉液体中微小颗粒的散射光信号,并将光信号转换为数字信号输出,实现浊度的精确测量。该传感器通常采用90°散射光法或红外散射法,利用近红外LED作为光源,消除样品颜色和环境光对测量的影响。其内部集成滤光片和高灵敏度光接收器,确保在复杂工况下仍能保持测量稳定性。同时,数字浊度传感器配备温度传感器,可自动进行温度补偿,消除温度变化对测量结果的影响。
一、安装前准备
确认安装环境
温度范围:确保环境温度在传感器工作范围内(通常为0-50℃,部分型号支持-20~80℃)。
湿度要求:避免高湿度或凝露环境,防止电路板短路。
防腐蚀性:若用于化工、污水等场景,需选择耐腐蚀材质(如316L不锈钢)的传感器,并远离强酸强碱区域。
防电磁干扰:远离电机、变频器等强电磁源,必要时采用屏蔽电缆。
检查设备完整性
核对传感器型号、量程(如0-1000NTU)、输出信号(如4-20mA、RS485、Modbus)是否匹配系统需求。
检查传感器外观无破损,电缆接头密封良好。
准备安装工具
扳手、生料带、密封胶、固定支架(根据安装方式选择)、防护套管(如PVC管)。
二、安装位置选择
垂直安装(推荐)
适用场景:水流平稳的管道或开放式水池。
安装要求:
传感器探头垂直插入液体,确保光路与液面垂直,避免光线折射误差。
插入深度至少为探头长度的2/3,但需避开管道底部沉积物(建议距离底部≥10cm)。
若用于压力管道,需在传感器前端安装截止阀,便于维护。
水平安装
适用场景:空间受限或需水平固定的场景(如水箱侧壁)。
安装要求:
确保探头光路水平,避免液体流动导致颗粒分布不均。
使用专用水平安装支架,固定牢固防止振动。
流经式安装
适用场景:需要连续监测的管道系统。
安装步骤:
在管道上开孔(孔径与传感器接口匹配),焊接或螺纹连接传感器。
确保液体流向与传感器箭头方向一致,避免湍流影响测量。
安装旁通管路,便于传感器校准与维护。
三、具体安装步骤
管道安装示例(以螺纹连接为例)
步骤1:关闭管道阀门,排空液体,在管道上选择合适位置开孔(孔径与传感器接口匹配)。
步骤2:在传感器螺纹处缠绕生料带(3-5圈),均匀拧入管道接口,扭矩控制在10-15N·m(避免过紧损坏探头)。
步骤3:打开阀门,缓慢注入液体,观察传感器显示值是否稳定,排除气泡干扰。
步骤4:固定传感器电缆,避免拉扯,并做好防水处理(如使用密封接头)。
开放式水池安装示例
步骤1:在水池侧壁或底部安装固定支架,确保支架水平。
步骤2:将传感器垂直固定在支架上,插入深度通过支架调节(通常为探头长度的2/3)。
步骤3:若水池深度较大,可在传感器外加装防护套管(如PVC管),防止探头碰撞池壁。
四、电气连接与调试
电源连接
根据传感器供电要求(如DC24V),连接电源线,注意正负极性,避免短路。
若传感器支持宽电压输入(如10-30V DC),需确认系统电压匹配。
信号输出连接
模拟信号(4-20mA):连接至PLC或数据采集模块的电流输入端,注意共地处理。
数字信号(RS485/Modbus):使用屏蔽双绞线连接,终端并联120Ω电阻,地址设置需与上位机软件一致。
无线传输(如LoRa):按说明书配置天线与通信参数,确保信号覆盖范围。
调试与校准
零点校准:在纯净水中(浊度≤1NTU)执行零点校准,消除背景干扰。
量程校准:使用标准浊度液(如Formazin标准溶液)进行两点校准(如10NTU、100NTU)。
实时监测:观察传感器输出值是否稳定,波动范围应在量程的±2%以内。
五、安装注意事项
避免气泡干扰
液体中气泡会折射光线,导致测量值偏高。安装时需确保液体充满管道或水池,必要时加装消泡装置。
防止探头污染
定期清洁探头表面(如每月一次),避免油污、藻类覆盖。清洁时使用软布或棉签蘸取清水擦拭,禁用有机溶剂。
温度补偿设置
若液体温度变化较大(如锅炉水),需在传感器或上位机软件中启用温度补偿功能,确保测量精度。
防雷击保护
在户外或雷击高发区安装时,需在传感器电源端加装防雷器,信号线采用屏蔽电缆并接地。
维护周期建议
每3-6个月检查传感器密封性,更换老化密封圈。
每年送检一次,由专业机构校准量程与线性度。
