专利名称：变光型浊度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浊度传感器，它采用变光原理测量，当被测物质浊度变化时，使光源的强度随之变化，以光源的强度对应到被测物质浊度。
背景技术：
目前的浊度传感器模型一般是一个光源，一个接收器(光敏电阻或光电池)，被测物质位于二者中间，光源发出的光强度固定，光信号通过被测物质后到达接收器，接收到光信号的强弱即可对应到被测物质的浊度。如中国专利CN2073585U液体浊度测定仪传感器，包含有一个测量槽，其一个侧面安置红外光发射管，与其成90°的测量槽的两个相对侧面各安置一个红外光接受器，测量槽内安置一个透光的测量瓶，使用时，测量瓶内盛被测液体，红外光接受器接受到的散射光强度信号输送给电子测量仪即可显示被测液体浊度。这种模式的浊度传感器的性能，主要取决于接收器，由于测量结果受外界温度等诸因素的影响比较敏感，因此要得到比较高的测量精度就必须要求高性能的接收器，而且传感器的体积较大，生产成本较高。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的对接收器性能要求较高，因而生产成本高，而且传感器的体积较大等的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的采用两对性能相同的光源和光接受器，光源分别与固定电源和可调电源相连，平衡检测器与光接收器相连，其输出端经反馈控制，分别与信号测量和可调电源相接。
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因此，本实用新型一是对接收器要求不高，而且还可以对接收器进行各种补偿(如温度，压力等)，因此检测精度可以提高；二是光源强度一般可以很高，因此浊度传感器量程提高；三是检测器性能稳定，体积�。杀镜�。
图1为本实用新型原理图；图2为本实用新型采用光敏电阻的电原理图；图3为图2的另一种电原理图；图4为本实用新型采用光电池的电原理图；具体实施方式
以下结合附图的实施例对本实用新型进一步说明。
如图1所示，以光源(21)和光敏电阻(31)作为参考组，由固定电源(11)给光源(21)供电，光源(21)发出的光线直接到光敏电阻(31)，光敏电阻(31)接收到光强固定，其阻值也固定。光源(22)和光敏电阻(32)作为测量组，由可调电源(12)供电，光源(22)和光敏电阻(32)之间的缺口用来放置被测液体。本传感器的特点就是要求两只光敏电阻阻值相同，也就是它们接收的光强相同，如不同则平衡检测器(4)能判断出来，然后由反馈控制器(5)产生信号，调整可调电源(12)，从而调整光源(22)的强度，根据光源强度变化可对应得到被测液体浊度。
如图2、3所示，D1、D2为发光管，M1，M2是给发光管供电的专用集成电路。R1，R3为光敏电阻，R2，R4是阻值相同的固定电阻，R1，R2，R3，R4组成一电桥，IC1A是运算放大器，作用是检测电桥是否平衡以及产生一反馈控制信号；D1，R1组成参考组，即发光管D1发出光源强度固定，光敏电阻R1接收到的光强固定，其阻值也固定，R1和R2组成分压电路，分压值固定，即IC1A的第2脚上电压固定，其中D2，R3组成测量组，即发光管D2发出光源强度可变，光敏电阻R3接收到的光强可变，其阻值也可变，R3和R4组成分压电路，分压值可变，即IC1A的第3脚上电压可变，运算放大器IC1A可以检测到2脚和3脚电平高低，也就是两光敏电阻R1，R3值的大�。觳獾叫藕藕蟛豢刂菩藕诺娇杀涔庠碊2的供电集成电路M2，从而调整D2的亮度。
例如当液体浊度增加时，由于液体阻碍增强，光敏电阻R3接收的光线比光敏电阻R1弱，R3阻值比R2大，这时由于分压作用A点电压比B点电压高，即运算放大器IC1A的正输入端(3脚)电压比负输入端(2脚)高，运算放大器输出电压会增加，该输出电压加到电集成电路M2，使变光源D2亮度增加，从而使光敏电阻R3接收到的光强增加，重新和光敏电阻R1接收到光强一致，电路达到新的平衡。
当液体浊度减小时，由于液体阻碍减弱，光敏电阻R3接收的光线比光敏电阻R1强，R3阻值比R2小，这时由于分压作用A点电压比B点电压底，即运算放大器IC1A的正输入端(3脚)电压比负输入端(2脚)底，运算放大器输出电压会减�。檬涑龅缪辜拥降缂傻缏稭2，使变光源D2亮度减弱，从而使光敏电阻R3接收到的光强减弱，重新和光敏电阻R1接收到光强一致，电路达到新的平衡。因此测量反馈控制电压大小即可对应到液体的浊度值。
如图4所示，光线接受器采用光电池B1和B2时的电路图。B1，R1组成参考组，即发光管D1发出光源强度固定，光电池B1接收到的光强固定，其输出电压值也固定，即IC1A的第3脚上电压固定，其中D2，B2组成测量组，即发光管D2发出光源强度可变，光电池B2接收到的光强可变，其输出电压值也可变，即IC1A的第2脚上电压可变，运算放大器IC1A可以检测到2脚和3脚电平高低，也就是两光电池B1和B2输出电压值大�。觳獾叫藕藕蟛豢刂菩藕诺娇杀涔庠碊2的供电集成电路M2，从而调整D2的亮度。
例如当液体浊度增加时，由于液体阻碍增强，光电池B2接收的光线比光敏电阻B1弱，光电池B1输出电压比光电池B2电压高，即运算放大器IC1A的正输入端(3脚)电压比负输入端(2脚)高，运算放大器输出电压会增加，该输出电压加到电集成电路M2，使变光源D2亮度增加，从而使光电池B2接收到的光强增加，重新和光电池B1接收到光强一致，电路达到新的平衡。
当液体浊度减小时，由于液体阻碍减弱，光电池B2接收的光线比光敏电阻B1强，光电池B1输出电压比光电池B2电压低，即运算放大器IC1A的正输入端(3脚)电压比负输入端(2脚)低，运算放大器输出电压会减小，该输出电压加到电集成电路M2，使变光源D2亮度减弱，从而使光电池B2接收到的光强减弱，重新和光电池B1接收到光强一致，电路达到新的平衡。
采用本实用新型原理同样可以应用在固体物质或气体，如混凝土、二氧化碳等的质量检测上。
权利要求1.一种变光型浊度传感器，具有电源、光源、光接收器，其特征在于采用两对性能相同的光源和光接受器，光源(21)、(22)分别与固定电源(11)和可调电源(12)相连，平衡检测器(4)与光接收器(31)、(32)相连，其输出端经反馈控制器(5)，分别与信号测量(6)和可调电源(12)相接。
2.根据权利要求1所述的变光型浊度传感器，其特征在于所述的平衡检测器(4)是将光敏电阻作为接收器，两只光敏电阻与两只阻值相等的电阻相连接，在其两端加以固定电压，从连接的中间抽头，取出分压值。
3.根据权利要求1所述的变光型浊度传感器，其特征在于所述的平衡检测器(4)是将光电池作为接收器，以光电池输出电压大小作为检测信号。
4.根据权利要求1所述的变光型浊度传感器，其特征在于所述的反馈控制器(5)是将平衡检测器测得的两组电压值送到运算放大器或比较器输入端，经运算后输出反馈控制信号。
专利摘要本实用新型涉及一种浊度传感器，它采用变光原理测量，当被测物质浊度变化时，使光源的强度随之变化，以光源的强度对应到被测物质浊度。其特点是采用两对性能相同的光源和光接受器，光源分别与固定电源和可调电源相连，平衡检测器与光接收器相连，其输出端经反馈控制，分别与信号测量和可调电源相接，当被检液体浊度变化时光源的强度随之变化，从而检测液体浊度。
文档编号G01N21/59GK2607572SQ03229859
公开日2004年3月24日 申请日期2003年3月26日 优先权日2003年3月26日
发明者刘公致, 张映波, 李炎 申请人:刘公致, 张映波, 李炎
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