數字濁度傳感器是一種基于光學原理,采用數字化和智能化設計理念,用于測量液體中懸浮顆粒濃度以反映濁度的設備。它通過高精度光學系統捕捉液體中微小顆粒的散射光信號,并將光信號轉換為數字信號輸出,實現濁度的精確測量。該傳感器通常采用90°散射光法或紅外散射法,利用近紅外LED作為光源,消除樣品顏色和環境光對測量的影響。其內部集成濾光片和高靈敏度光接收器,確保在復雜工況下仍能保持測量穩定性。同時,數字濁度傳感器配備溫度傳感器,可自動進行溫度補償,消除溫度變化對測量結果的影響。
一、安裝前準備
確認安裝環境
溫度范圍:確保環境溫度在傳感器工作范圍內(通常為0-50℃,部分型號支持-20~80℃)。
濕度要求:避免高濕度或凝露環境,防止電路板短路。
防腐蝕性:若用于化工、污水等場景,需選擇耐腐蝕材質(如316L不銹鋼)的傳感器,并遠離強酸強堿區域。
防電磁干擾:遠離電機、變頻器等強電磁源,必要時采用屏蔽電纜。
檢查設備完整性
核對傳感器型號、量程(如0-1000NTU)、輸出信號(如4-20mA、RS485、Modbus)是否匹配系統需求。
檢查傳感器外觀無破損,電纜接頭密封良好。
準備安裝工具
扳手、生料帶、密封膠、固定支架(根據安裝方式選擇)、防護套管(如PVC管)。
二、安裝位置選擇
垂直安裝(推薦)
適用場景:水流平穩的管道或開放式水池。
安裝要求:
傳感器探頭垂直插入液體,確保光路與液面垂直,避免光線折射誤差。
插入深度至少為探頭長度的2/3,但需避開管道底部沉積物(建議距離底部≥10cm)。
若用于壓力管道,需在傳感器前端安裝截止閥,便于維護。
水平安裝
適用場景:空間受限或需水平固定的場景(如水箱側壁)。
安裝要求:
確保探頭光路水平,避免液體流動導致顆粒分布不均。
使用專用水平安裝支架,固定牢固防止振動。
流經式安裝
適用場景:需要連續監測的管道系統。
安裝步驟:
在管道上開孔(孔徑與傳感器接口匹配),焊接或螺紋連接傳感器。
確保液體流向與傳感器箭頭方向一致,避免湍流影響測量。
安裝旁通管路,便于傳感器校準與維護。
三、具體安裝步驟
管道安裝示例(以螺紋連接為例)
步驟1:關閉管道閥門,排空液體,在管道上選擇合適位置開孔(孔徑與傳感器接口匹配)。
步驟2:在傳感器螺紋處纏繞生料帶(3-5圈),均勻擰入管道接口,扭矩控制在10-15N·m(避免過緊損壞探頭)。
步驟3:打開閥門,緩慢注入液體,觀察傳感器顯示值是否穩定,排除氣泡干擾。
步驟4:固定傳感器電纜,避免拉扯,并做好防水處理(如使用密封接頭)。
開放式水池安裝示例
步驟1:在水池側壁或底部安裝固定支架,確保支架水平。
步驟2:將傳感器垂直固定在支架上,插入深度通過支架調節(通常為探頭長度的2/3)。
步驟3:若水池深度較大,可在傳感器外加裝防護套管(如PVC管),防止探頭碰撞池壁。
四、電氣連接與調試
電源連接
根據傳感器供電要求(如DC24V),連接電源線,注意正負極性,避免短路。
若傳感器支持寬電壓輸入(如10-30V DC),需確認系統電壓匹配。
信號輸出連接
模擬信號(4-20mA):連接至PLC或數據采集模塊的電流輸入端,注意共地處理。
數字信號(RS485/Modbus):使用屏蔽雙絞線連接,終端并聯120Ω電阻,地址設置需與上位機軟件一致。
無線傳輸(如LoRa):按說明書配置天線與通信參數,確保信號覆蓋范圍。
調試與校準
零點校準:在純凈水中(濁度≤1NTU)執行零點校準,消除背景干擾。
量程校準:使用標準濁度液(如Formazin標準溶液)進行兩點校準(如10NTU、100NTU)。
實時監測:觀察傳感器輸出值是否穩定,波動范圍應在量程的±2%以內。
五、安裝注意事項
避免氣泡干擾
液體中氣泡會折射光線,導致測量值偏高。安裝時需確保液體充滿管道或水池,必要時加裝消泡裝置。
防止探頭污染
定期清潔探頭表面(如每月一次),避免油污、藻類覆蓋。清潔時使用軟布或棉簽蘸取清水擦拭,禁用有機溶劑。
溫度補償設置
若液體溫度變化較大(如鍋爐水),需在傳感器或上位機軟件中啟用溫度補償功能,確保測量精度。
防雷擊保護
在戶外或雷擊高發區安裝時,需在傳感器電源端加裝防雷器,信號線采用屏蔽電纜并接地。
維護周期建議
每3-6個月檢查傳感器密封性,更換老化密封圈。
每年送檢一次,由專業機構校準量程與線性度。
