用戶需求分析報(bào)告
                                                                  

項(xiàng)目名稱	濁度傳感器需求分析	項(xiàng)目編號(hào)
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目錄
1.概述 2
1.1濁度在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的意義 2
1.2濁度傳感器的標(biāo)準(zhǔn) 2
2. 濁度傳感器現(xiàn)狀 2
2.1G內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
2.2幾種測(cè)量原理的比較 3
2.3 G內(nèi)外傳感器 3
2.4 技術(shù)要求（無(wú)G標(biāo)） 4
3.具體要求 4
3.1測(cè)量原理 4
3.2技術(shù)要求 6
3.2技術(shù)方案 6
4.可行性分析 7
5.評(píng)審意見(jiàn)（包括開(kāi)發(fā)人員、市場(chǎng)營(yíng)銷人員、總工、總經(jīng)理） 7
 
 
 
 
 
 

1.概述

1.1濁度在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中的意義

水的濁度是衡量水質(zhì)良好與否的重要標(biāo)準(zhǔn)，我G是一個(gè)水資源匱乏的G家，也是水污染嚴(yán)重的G家，每年都有大量的未經(jīng)處理的污水排入湖泊河流，面對(duì)日益嚴(yán)峻的水環(huán)境形勢(shì)，以及人們生活質(zhì)量要求的提高，人們對(duì)水質(zhì)的要求也相應(yīng)的提高。因此，在這種情況下，大力提高水質(zhì)檢測(cè)水平，普及水質(zhì)監(jiān)測(cè)的力度，成為一個(gè)刻不容緩的事情。

1.2濁度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)

      標(biāo)準(zhǔn)有：GB-T 13200-91 水質(zhì) 濁度的測(cè)定
              ISO 7027 1999  水質(zhì) 濁度的測(cè)定

2. 濁度傳感器現(xiàn)狀

2.1G內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

G外的濁度儀的研究較早，像HACH、ABB、E+H、WTW、YSI等公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了基于不同光源的濁度儀。如HACH的1900系列和2100系列、WTW的VisoTurb 700IQ、E+H的Turbimax CUS51D等。
     G內(nèi)濁度儀起步較晚，測(cè)量精度還有待提高。上海儀電的WGZ 系列、武漢沃特WT-RCOT在線濁度儀、貝爾分析儀器（大連）BSS-200D及蘇州禹山Y(jié)510-A便攜式濁度儀等。
與G外相比較，我G濁度儀存在著精度不高、可靠性和穩(wěn)定較差問(wèn)題，智能化、小型化發(fā)展較為緩慢。

2.2幾種測(cè)量原理的比較

下表對(duì)現(xiàn)有的幾種濁度測(cè)量原理比較

類別	目視法	分光光度法	儀器分析法
原理	法1 目視比濁法：將渾濁度標(biāo)準(zhǔn)溶液配成標(biāo)準(zhǔn)系列，水樣與標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行目視比濁。 法2 目視比濁儀法：將分別裝有標(biāo)準(zhǔn)渾濁濁度溶液和水樣的比色管置于暗箱中，由檢測(cè)者肉眼觀察，判斷而得出讀數(shù)。	在適當(dāng)溫度下，硫酸肼與六次甲基四胺聚合，形成白色高分子聚合物，以此作為濁度標(biāo)準(zhǔn)液，在一定條件下與水樣濁度相比較。	依據(jù)光的散射或透射原理，通過(guò)將水樣濁度轉(zhuǎn)換為光電信號(hào)來(lái)測(cè)出其濁度大小、可分為透射法、散射光、透射光比率法、散射法。
影響 因素	法1不完全符合Lambert-Beer定律，受觀察者的主觀因素影響。 法2 受檢查者測(cè)定時(shí)視力、經(jīng)驗(yàn)等因素影響，精度較低，重現(xiàn)性差。	使用透射光測(cè)定，難以準(zhǔn)確的反映水樣渾濁的程度。	散射法靈敏度高、檢測(cè)準(zhǔn)確。

2.3 G內(nèi)外傳感器

1）G外廠家的傳感器

傳感器類型	量程	精度	原理
HACH   SOLITAXTM sc	0.001~4000NTU	＜1 %或±0.001NTU 取大者	90°散射法 880nmLED 光源
WTW VisoTurb 700IQ	0.05~4000FNU	±1%	90°散射法 860nmLED 光源
E+H Turbimax CUS51D	0.001~4000FNU	2%或0.1FNU 取大者	90°、135°散射光和四脈沖光測(cè)量 860nmLED 光源

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#2）G內(nèi)廠家的傳感器

傳感器類型	量程	精度	原理
沃特WT-RCOT	0.1 ~2000NTU	3%	散射法     810nmLED光源
禹山Y(jié)510-A	0.1 ~3000NTU	＜5%或0.3NTU	90°散射法      LED光源
上海儀電WGZ-2000	0 ~2000NTU	≤±8%（0~200NTU） ≤±8%（0~200NTU）	鎢鹵素?zé)?/td>

2.4 技術(shù)要求（無(wú)G標(biāo)）

3.具體要求

為了配合地下水多參數(shù)分析儀的傳感器小型化的研發(fā)要求而開(kāi)發(fā)。

3.1測(cè)量原理

濁度（渾濁度）是表征水樣的光學(xué)性質(zhì)，表示水中懸浮物與膠體物質(zhì)對(duì)光線透過(guò)時(shí)所產(chǎn)生的阻礙程度。
 
3.1 水中微粒的光學(xué)現(xiàn)象
1透射法
假定待測(cè)水樣為均勻介質(zhì)，當(dāng)光源發(fā)出的強(qiáng)度為Io的入射光通過(guò)待測(cè)水樣時(shí)，由于水樣中懸浮顆粒和雜質(zhì)的吸收和散射作用，穿過(guò)水樣的透射光強(qiáng)度減弱到Ir，減弱程度符合朗伯比爾定律：

Io為入射光強(qiáng)，Ir為透射光強(qiáng)，α為衰減系數(shù)，L為光程
 
3.2 透射法測(cè)量原理
2 散射-透射比值法
    光通過(guò)待測(cè)水樣時(shí)，同時(shí)發(fā)生散射和透射作用，通過(guò)測(cè)量散射光強(qiáng)與透射光強(qiáng)度的比值后可得出水樣的濁度。
 
3.3 比值法測(cè)量原理
3 散射法
特定波長(zhǎng)的光束入射水樣時(shí)，水樣中的懸浮顆粒使光產(chǎn)生散射，總的散射光強(qiáng)度與水樣的濁度成正比，通過(guò)測(cè)量經(jīng)水樣散射后的散射光強(qiáng)度，即可測(cè)出水樣的濁度大小。分為垂直散射（90°）、前散射（＜90°）、后散射（＞90°）。
 
3.4 散射法測(cè)量原理

3.2技術(shù)要求

項(xiàng)目	技術(shù)要求、技術(shù)指標(biāo)
測(cè)量原理	90°散射法測(cè)量原理
量程	0~3000NTU
精度	1%100NTU； 3% 100~400NTU； 5%400~3000NTU
環(huán)境溫度	-5℃～+50℃
供電電壓	DC5V
外觀要求	傳感器機(jī)械接口為螺紋連接方式，應(yīng)耐腐蝕
耐壓	2.5MPa
防護(hù)等級(jí)	IP68

3.2技術(shù)方案

90°散射法測(cè)量原理
          
3.5  90°散射法測(cè)量原理
                     發(fā)光二極管LED是電流型器件，受熱穩(wěn)定影響，故采用恒流加脈沖供電方式。光電二極管接收到散射光后，會(huì)產(chǎn)生電流，由I/V轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，并放大濾波處理，再經(jīng)過(guò)ADC轉(zhuǎn)換，輸入到單片機(jī)。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理計(jì)算出濁度值。

4.可行性分析

本項(xiàng)目的技術(shù)難點(diǎn)是：
1. 傳感器小型化中的光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2. 模擬信號(hào)前端處理方式

5.評(píng)審意見(jiàn)（包括開(kāi)發(fā)人員、市場(chǎng)營(yíng)銷人員、總工、總經(jīng)理）