Sensor de turbidez del agua limpia

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Estoy trabajando en un proyecto para determinar la claridad del agua, usando una MCU con un sensor de turbidez. He probado sensores como: Barato Sensor de lavavajillas , y mientras funciona para los cambios de turbidez en el agua sucia, no es bueno con agua limpia.

Por ejemplo, el agua que estoy probando en el océano podría tener suficiente claridad para ver hacia abajo 20 pies. El valor devuelto en el sensor es aproximadamente el mismo que si la claridad fuera de 50 pies o 60 pies. Es capaz de determinar fácilmente la diferencia entre 2 pies y 10 pies, cuando hay una gran diferencia en partículas suspendidas.

Estoy usando un Atmega ADC con una resolución de 10 bits. Sé que estaría mejor con un ADC externo y hacer mi propio sensor con un fotorresistor / transistor y un emisor de infrarrojos. Mi pregunta es, ¿hay algo que pueda hacer con el diseño del sensor para forzar que la curva se vea más afectada en el lado del agua limpia que en el sucio? Si no, ¿es mi mejor apuesta para asegurarme de que tengo un ADC de alta resolución con muy poco ruido?

Muchas gracias

    
pregunta Kyle Hunter

3 respuestas

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Le sugeriría que la resolución a través de la muestra de agua esté limitada en su resolución con el sensor actual. La hoja de datos muestra que no tiene más de 5.7 mm de profundidad de agua que proporciona información transmisiva resoluble.  También está muy limitado con el sensor, ya que solo proporciona detección transmisiva sin ninguna detección de retrodispersión. Tal vez podría crear su propio sensor a partir de dos placas de vidrio plano e instalar múltiples espejos para doblar la trayectoria de detección a través de múltiples pasadas a través del agua. Esto daría un camino más largo pero aún carece de cualquier detección de retrodispersión.

Esto puede ser de ayuda ... eche un vistazo al sensor GLI Método 2.

    
respondido por el Jack Creasey
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Si las muestras de agua producen una salida de banda media del sensor, puede ayudar aumentar la sensibilidad de la medición dentro de esa parte de la curva.

En la práctica, esto significa amplificar esa región de la curva e inyectar un desplazamiento para devolver la salida al rango de su ADC. Esto también amplificará cualquier ruido en esa región, por lo que es posible que deba incluir un filtro digital en su algoritmo.

En la práctica, toma una lectura de rango inicial de su sensor sin amplificación. A continuación, envía este valor a un DAC como el voltaje de compensación. Entonces traes en línea un amplificador de ganancia. El amplificador podría tener una ganancia programable si la variación en la turbidez muestreada lo justifica. Esta técnica realiza efectivamente un zoom digital en esa parte de la curva de salida del sensor.

    
respondido por el Glenn W9IQ
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Los sensores de los lavaplatos miden la atenuación de la luz debida a las partículas presentes en el agua. Si el agua es lo suficientemente transparente, casi no habrá partículas entre los centros del sensor, por lo que no podrá distinguir la diferencia entre agua limpia y agua muy limpia. Incluso si amplifica la señal (aumentando la resolución efectiva de ADC), en su mayoría leerá ruido.

Puedes intentar hacer varias mediciones y resumir los resultados. Esto aumentará las posibilidades de que una partícula eventual se muestre y se registre, a costa de un mayor tiempo de medición.

La solución ideal sería adquirir un sensor nefelométrico que mide la luz reflejada por las partículas en lugar de atenuarla. Son excelentes para las mediciones de bajo NTU, pero normalmente deben sumergirse en una gran cantidad de agua para que funcionen, por lo que no puede usarlas si recolecta muestras de agua.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev

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