Table of Contents
ความขุ่นเป็นตัวแปรสำคัญในการตรวจสอบคุณภาพน้ำ เนื่องจากให้ข้อมูลที่มีคุณค่าเกี่ยวกับความใสของน้ำและการมีอยู่ของอนุภาคแขวนลอย ความขุ่นหมายถึงความขุ่นหรือความขุ่นของของเหลวที่เกิดจากอนุภาคแต่ละตัวซึ่งโดยทั่วไปจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า อนุภาคเหล่านี้อาจรวมถึงตะกอน สาหร่าย แบคทีเรีย และสิ่งปนเปื้อนอื่นๆ ที่อาจส่งผลต่อคุณภาพน้ำ
การวัดความขุ่นมีความสำคัญด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรก ความขุ่นสามารถบ่งบอกถึงการมีอยู่ของมลพิษที่เป็นอันตรายในน้ำ เช่น โลหะหนัก ยาฆ่าแมลง และเชื้อโรค ความขุ่นในระดับสูงยังส่งผลต่อระบบนิเวศทางน้ำโดยลดการซึมผ่านของแสงและยับยั้งการสังเคราะห์ด้วยแสงในพืชน้ำ นอกจากนี้ ความขุ่นยังส่งผลต่อรสชาติ กลิ่น และรูปลักษณ์ของน้ำดื่ม ทำให้ไม่ดึงดูดใจผู้บริโภค
หากต้องการวัดความขุ่นได้อย่างแม่นยำ จำเป็นต้องมีเซ็นเซอร์วัดความขุ่น เซ็นเซอร์วัดความขุ่นทำงานโดยการวัดปริมาณแสงที่กระเจิงหรือดูดซับโดยอนุภาคในน้ำ จากนั้นเซ็นเซอร์จะแปลงข้อมูลนี้เป็นค่าความขุ่น ซึ่งโดยทั่วไปจะแสดงเป็นหน่วยความขุ่นแบบเนฟีโลเมตริก (NTU) มีเซ็นเซอร์วัดความขุ่นให้เลือกหลายประเภท รวมถึงเซ็นเซอร์แบบออปติคัลซึ่งใช้แสงในการวัดความขุ่น และเซ็นเซอร์วัดเสียงซึ่งใช้คลื่นเสียง
สำหรับผู้ที่สนใจในการตรวจสอบความขุ่นในน้ำ แพลตฟอร์ม Arduino ให้ความสะดวกและคุ้มค่า สารละลาย. Arduino เป็นแพลตฟอร์มอิเล็กทรอนิกส์แบบโอเพ่นซอร์สที่ช่วยให้ผู้ใช้สามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์แบบกำหนดเองได้ ด้วยการใช้บอร์ด Arduino และเซ็นเซอร์วัดความขุ่น ผู้ใช้สามารถสร้างระบบตรวจสอบความขุ่นของตนเองสำหรับการประเมินคุณภาพน้ำ
ข้อดีที่สำคัญประการหนึ่งของการใช้ Arduino สำหรับการตรวจวัดความขุ่นคือความพร้อมใช้งานของคลังเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย ไลบรารีเหล่านี้มีโค้ดที่เขียนไว้ล่วงหน้าซึ่งช่วยให้กระบวนการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วัดความขุ่นและการอ่านค่าความขุ่นง่ายขึ้น การใช้ไลบรารีเซ็นเซอร์วัดความขุ่นสำหรับ Arduino ช่วยให้ผู้ใช้สามารถตั้งค่าระบบตรวจสอบความขุ่นได้อย่างรวดเร็วและง่ายดายโดยไม่จำเป็นต้องมีความรู้ด้านการเขียนโปรแกรมที่ครอบคลุม
ไลบรารีเซ็นเซอร์วัดความขุ่นของ Arduino โดยทั่วไปจะมีฟังก์ชันสำหรับสอบเทียบเซ็นเซอร์ อ่านค่าความขุ่น และแสดงผลลัพธ์ บนหน้าจอหรือส่งสัญญาณแบบไร้สายไปยังคอมพิวเตอร์หรือสมาร์ทโฟน ห้องสมุดบางแห่งยังมีคุณลักษณะขั้นสูง เช่น การบันทึกข้อมูล การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ และการแจ้งเตือนสำหรับระดับความขุ่นสูง
เมื่อเลือกคลังเซ็นเซอร์วัดความขุ่นสำหรับ Arduino สิ่งสำคัญคือต้องเลือกคลังที่เข้ากันได้กับเซ็นเซอร์วัดความขุ่นเฉพาะ กำลังใช้. เซ็นเซอร์ที่แตกต่างกันอาจต้องใช้ขั้นตอนการสอบเทียบหรือโปรโตคอลการสื่อสารที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแน่ใจว่าห้องสมุดรองรับรุ่นเซ็นเซอร์ที่ใช้งานอยู่
โดยสรุป การวัดความขุ่นเป็นส่วนสำคัญของการตรวจสอบคุณภาพน้ำ โดยให้ข้อมูลที่มีคุณค่าเกี่ยวกับความชัดเจนและ ความบริสุทธิ์ของน้ำ ด้วยการใช้แพลตฟอร์ม Arduino และคลังเซ็นเซอร์วัดความขุ่น ผู้ใช้สามารถตั้งค่าระบบตรวจสอบความขุ่นของตนเองได้อย่างง่ายดาย เพื่อการประเมินคุณภาพน้ำที่แม่นยำและเชื่อถือได้ ด้วยความพร้อมใช้งานของคลังเซ็นเซอร์ที่หลากหลาย Arduino จึงนำเสนอโซลูชันที่ยืดหยุ่นและปรับแต่งได้สำหรับการวัดค่าความขุ่นในการใช้งานต่างๆ
คำแนะนำทีละขั้นตอนในการสร้างเซ็นเซอร์วัดความขุ่นแบบ DIY โดยใช้ Arduino และการรวมไลบรารี
เซ็นเซอร์วัดความขุ่นเป็นเครื่องมือสำคัญที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ เพื่อวัดความใสของของเหลวโดยการตรวจจับปริมาณของอนุภาคแขวนลอยที่มีอยู่ เซ็นเซอร์เหล่านี้มักใช้ในโรงบำบัดน้ำ พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำ และระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อมเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความปลอดภัยของน้ำ การสร้างเซ็นเซอร์วัดความขุ่นแบบ DIY โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ Arduino อาจเป็นโครงการที่ให้ความรู้และคุ้มค่าสำหรับผู้ชื่นชอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และนักเรียน
ในการสร้างเซ็นเซอร์วัดความขุ่นโดยใช้ Arduino คุณจะต้องมีส่วนประกอบสำคัญบางประการ รวมถึงบอร์ด Arduino, โมดูลเซ็นเซอร์วัดความขุ่น และสายจัมเปอร์สำหรับเชื่อมต่อส่วนประกอบต่างๆ โดยทั่วไปโมดูลเซ็นเซอร์วัดความขุ่นจะประกอบด้วย LED อินฟราเรดและโฟโตทรานซิสเตอร์ที่ทำงานร่วมกันเพื่อวัดปริมาณแสงที่กระเจิงโดยอนุภาคในของเหลว
เมื่อคุณรวบรวมส่วนประกอบที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์วัดความขุ่น ไปยังบอร์ด Arduino โดยใช้สายจัมเปอร์ โมดูลเซ็นเซอร์มักจะมีสามพิน: VCC (กำลังไฟ), GND (กราวด์) และ OUT (เอาต์พุตอะนาล็อก) เชื่อมต่อพิน VCC เข้ากับพิน 5V บน Arduino, พิน GND เข้ากับพิน GND และพิน OUT เข้ากับพินอินพุตแบบอะนาล็อกอันใดอันหนึ่ง (เช่น A0)
หลังจากเชื่อมต่อโมดูลเซ็นเซอร์กับ Arduino แล้ว คุณสามารถเริ่มเขียนโค้ดเพื่ออ่านและตีความข้อมูลเซ็นเซอร์ได้ โชคดีที่มีห้องสมุดสำหรับ Arduino ซึ่งช่วยให้กระบวนการเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์วัดความขุ่นง่ายขึ้น ห้องสมุดยอดนิยมแห่งหนึ่งคือห้องสมุด “DFRobot_Turbidity” ซึ่งมีฟังก์ชันสำหรับสอบเทียบเซ็นเซอร์และอ่านค่าความขุ่น
หมายเลขรุ่น
CCT-8301A ข้อมูลจำเพาะตัวควบคุมแบบออนไลน์ต้านทานการนำไฟฟ้า | ||||
การนำไฟฟ้า | ความต้านทาน | ทีดีเอส | อุณหภูมิ | ช่วงการวัด |
0.1μS/ซม.~40.0mS/ซม. | 50KΩ·cm~18.25MΩ·cm | 0.25ppm~20ppt | (0~100)℃ | ความละเอียด |
0.01μS/ซม. | 0.01MΩ·ซม. | 0.01ppm | 0.1℃ | ความแม่นยำ |
1.5 ระดับ | 2.0ระดับ | 1.5 ระดับ | ±0.5℃ | การชดเชยชั่วคราว |
พีที1000 | สภาพแวดล้อมการทำงาน | |||
อุณหภูมิ และ nbsp;(0~50)℃; และ nbsp;ความชื้นสัมพัทธ์ ≤85 เปอร์เซ็นต์ RH | เอาท์พุตอนาล็อก | |||
ช่องสัญญาณคู่ (4~20)mA,เครื่องมือ/เครื่องส่งสัญญาณสำหรับการเลือก | เอาต์พุตควบคุม | |||
รีเลย์เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ภาพถ่ายสามช่อง , ความจุโหลด: AC/DC 30V,50mA(สูงสุด) | พาวเวอร์ซัพพลาย | |||
DC 24V±15 เปอร์เซ็นต์ | การบริโภค | |||
≤4W | ระดับการป้องกัน | |||
IP65(พร้อมฝาหลัง) | การติดตั้ง | |||
ติดตั้งบนแผง | มิติ | |||
96 มม.×96 มม.×94 มม. (H×W×D) | ขนาดรู | |||
91 มม.×91 มม.(H×W) | หากต้องการใช้ไลบรารี DFRobot_Turbidity คุณต้องดาวน์โหลดและติดตั้งไลบรารี่ใน Arduino IDE ก่อน เมื่อติดตั้งไลบรารีแล้ว คุณสามารถรวมไลบรารีนั้นไว้ในร่างของคุณได้โดยเพิ่มบรรทัดต่อไปนี้ที่ตอนต้นของโค้ด: |
รุ่นเครื่องดนตรี
FET-8920 | ช่วงการวัด | |
การไหลทันที | (0~2000)ลบ.ม./ชม. | การไหลสะสม |
(0~99999999)ม3 | อัตราการไหล | |
(0.5~5)ม./วินาที | ความละเอียด | |
0.001m3/ชม. | ระดับความแม่นยำ | |
น้อยกว่า 2.5 เปอร์เซ็นต์ RS หรือ 0.025m/s แล้วแต่จำนวนใดจะใหญ่ที่สุด | การนำไฟฟ้า | |
และ gt;20μS/cm | (4~20)mA เอาท์พุต | |
จำนวนช่อง | ช่องเดียว | คุณสมบัติทางเทคนิค |
แยก ย้อนกลับ ปรับ ได้ เมตร/เกียร์ และ nbsp;โหมดคู่ | ความต้านทานลูป | |
400Ω(Max), กระแสตรง 24V | ความแม่นยำในการส่ง | |
±0.1mA | เอาต์พุตควบคุม | |
จำนวนช่อง | ช่องเดียว | หน้าสัมผัสทางไฟฟ้า |
เซมิคอนดักเตอร์โฟโตอิเล็กทริครีเลย์ | ความสามารถในการรับน้ำหนัก | |
50mA(Max), กระแสตรง 30V | โหมดควบคุม | |
การแจ้งเตือนขีดจำกัดบน/ล่างของจำนวนทันที | เอาต์พุตดิจิตอล | |
RS485 (โปรโตคอล MODBUS ), เอาต์พุตอิมพัลส์ 1KHz | พลังการทำงาน | |
แหล่งจ่ายไฟ | กระแสตรง 9~28V | แหล่งที่มา |
การใช้พลังงาน | ≤3.0W | |
เส้นผ่านศูนย์กลาง | DN40~DN300(สามารถปรับแต่งได้) | สภาพแวดล้อมการทำงาน |
อุณหภูมิ:(0~50) และ nbsp;℃; ความชื้นสัมพัทธ์: และ nbsp;≤85 เปอร์เซ็นต์ RH (ไม่มีการควบแน่น) | สภาพแวดล้อมในการจัดเก็บ | |
อุณหภูมิ:(-20~60) และ nbsp;℃; ความชื้นสัมพัทธ์: และ nbsp;≤85 เปอร์เซ็นต์ RH (ไม่มีการควบแน่น) | ระดับการป้องกัน | |
ไอพี65 | วิธีการติดตั้ง | |
การแทรกและ nbsp;ไปป์ไลน์และ nbsp;การติดตั้ง | #include
ถัดไป คุณสามารถเริ่มต้นวัตถุเซ็นเซอร์วัดความขุ่นในฟังก์ชันการตั้งค่า และปรับเทียบเซ็นเซอร์โดยใช้ฟังก์ชันปรับเทียบที่ห้องสมุดจัดเตรียมให้ กระบวนการสอบเทียบเกี่ยวข้องกับการวางเซ็นเซอร์ในของเหลวใส (เช่น น้ำกลั่น) และบันทึกค่าเอาต์พุตแอนะล็อกเป็นการอ่านค่าพื้นฐาน เมื่อเซ็นเซอร์ปรับเทียบแล้ว ตอนนี้คุณสามารถอ่านค่าความขุ่นจากเซ็นเซอร์ได้โดยใช้ฟังก์ชัน readTurbidity ฟังก์ชันนี้ส่งคืนค่าความขุ่นใน NTU (หน่วยความขุ่นแบบเนฟีโลเมตริก) ซึ่งเป็นหน่วยวัดมาตรฐานสำหรับความขุ่น |
จากนั้นคุณสามารถใช้ค่าความขุ่นนี้เพื่อตรวจสอบความชัดเจนของของเหลวแบบเรียลไทม์ และทริกเกอร์การแจ้งเตือนหรือการดำเนินการตามเกณฑ์ที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ตัวอย่างเช่น คุณสามารถตั้งค่าระบบการแจ้งเตือนเพื่อแจ้งเตือนคุณเมื่อระดับความขุ่นเกินค่าที่กำหนด ซึ่งบ่งบอกถึงปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับคุณภาพน้ำ
โดยสรุป การสร้างเซ็นเซอร์วัดความขุ่นแบบ DIY โดยใช้ Arduino และการรวมคลังเซ็นเซอร์วัดความขุ่นสามารถ เป็นโครงการที่คุ้มค่าซึ่งช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีเซ็นเซอร์และการตีความข้อมูล ด้วยการทำตามคำแนะนำทีละขั้นตอนนี้และใช้ประโยชน์จากทรัพยากรที่มีอยู่ในชุมชน Arduino คุณจะสามารถสร้างเซ็นเซอร์วัดความขุ่นที่ใช้งานได้สำหรับการใช้งานต่างๆ
You can then use this turbidity value to monitor the clarity of the liquid in real-time and trigger alerts or actions based on predefined thresholds. For example, you could set up a notification system to alert you when the turbidity level exceeds a certain value, indicating a potential issue with water quality.
In conclusion, building a DIY turbidity sensor using an Arduino and integrating a turbidity sensor library can be a rewarding project that enhances your understanding of sensor technology and data interpretation. By following this step-by-step guide and leveraging the resources available in the Arduino community, you can create a functional turbidity sensor for various applications.