Cảm biến độ đục

0
162

I. Cảm biến được sử dụng để làm gì?

Cảm biến độ đục để đo độ đục của nước và nó là một chỉ tiêu chất lượng của nước. Nghiên cứu này cần thiết trong khoa học môi trường và các thí nghiệm khoa học khác, chẳng hạn như đo độ đục của các mẫu nước từ những nơi khác nhau, sự lắng đọng, …
Nước có độ đục cao là nước bẩn trong khi nước với độ đục thấp là nước sạch. Độ đục của nước được tạo ra bởi sự phản chiếu ánh sáng các hạt trong nước. Vì vậy càng nhiều hạt trong nước, độ đục cao hơn. Nhiều hạt trong nước tạo nên nhiều bẫy ánh sáng trong nước. Kết quả là nhiệt độ nước cao hơn dẫn đến ảnh hưởng tới sự tồn tại của sinh vật trong nước. Do đó, điều này là quan trọng đối với sự xác định độ đục trong nước.

Cảm biến độ đục đo sự phân tán ánh sáng ở 90 độ, theo tiêu chuẩn công nghiệp (được gọi là kỹ thuật đo độ đục). Đơn vị của độ đục theo kỹ thuật gọi là NTU.
Theo USGS, độ đục của bề mặt nước trong khoảng từ 0-50 NTU. Độ đục này thường cao hơn 50 NTU sau mưa lớn.

II. Sử dụng cảm biến như thế nào?

Cảm biến này được sử dụng với thiết bị thu thập và xử lí tín hiệu cầm tay Addestation aMixer MGA. Xin vui lòng tham khảo phần thí nghiệm minh họa phía dưới để hiểu chi tiết cách sử dụng cảm biến này với thiết bị aMixer MGA.
Cảm biến độ đục kèm theo một chai thủy tinh và một dây nối (xem hình 1).

1. Nguyên lý hoạt động

Bên trong cảm biến độ đục, có nguồn sáng hồng ngoại chúng được hướng thẳng tới chai thủy tinh chứa mẫu nước (xem hình 2). Do có những hạt có trong nước, ánh sáng hồng ngoại sẽ bị khuếch tán ra mọi hướng. Đầu dò làm bằng photodiode được đặt góc 90 độ so với nguồn sáng. Đầu dò sẽ ghi lại số lượng ánh sáng khuếch tán vào đầu dò. Nó sẽ đo điện thế và chuyển hóa thành độ đục tương ứng (đơn vị NTU).

2. Cách đặt chai thủy tinh đúng cách vào cảm biến độ đục

 Đặt chai thủy tinh vào khe cảm biến độ đục thẳng hàng với mũi tên bên trong vỏ cảm biến (xem hình 3). Điều này rất quan trọng, vì nếu không thẳng hàng sẽ ảnh hưởng tới kết quả thu được.

III. Thông số kỹ thuật

1. Chú ý

Cảm biến này được thiết kế chuyên dụng cho các ứng dụng giáo dục, nghĩa là không được sử dụng trong bất kì các ứng dụng thương mại, công nghiệp, y học hoặc nghiên cứu nào khác.

2. Chuẩn hóa

Sự chuẩn hóa là không cần thiết đối với cảm biến này do cảm biến đã được chuẩn hóa trước khi chuyển hàng.

3. Thông số

Phạm vi hoạt động : 0-200 NTU
Độ chính xác: : ±2% (sau khi đã chuẩn hóa)
Độ phân giải : 1 NTU

4. Chức năng tự động nhận cảm biến

Cảm biến đo độ đục có chức năng tự động nhận cảm biến. Chức năng này cho phép cảm biến có thể tự động đo và tự thiết lập thu thập dữ liệu khi được kết nối với giao diện aMixer MGA.

IV. Thí nghiệm minh họa – Đo độ đục của dung dịch

1. Mục đích

Tụ học cách sử dụng cảm biến này thông qua thí nghiệm đơn giản về đo độ đục của dung dịch.

2. Thiết bị thí nghiệm

Thiết bị cầm tay aMixer MGA;
Cảm biến độ đục với một chai thủy tinh rỗng
1 chai 100ml với nước ao;
1 chai 100ml với nước biển;
1 thanh khuấy

3. Các bước thí nghiệm

Bước 1: Bật công tắc thiết bị aMixer MGA như ở hình 4. Màn hình của thiết bị hiện ra như ở hình 5.


Bước 2: Kết nối cảm biến độ đục vào Kênh 1 của thiết bị aMixer MGA. Đặt cái lẫy của đầu cắm cảm biến về phía đường kẻ trắng (Hình 6), và cắm vào; một tiếng “click” sẽ phát ra.

Bước 3: Cảm biến độ đục có chức năng tự động nhận cảm biến. Trong khi kết nối, cảm biến sẽ tự động đo. Đảm bảo rằng dòng ‘Kênh 1: C.biến độ đục (200NTU)’ xuất hiện (Hình 7); nó biểu thị cảm biến này đã được kết nối chính thức và sẵn sàng thu thập dữ liệu.

Bước 4: Chuyển sang chế độ đo “Dạng đồng hồ kim” bằng cách chọn ô  như ở hình 7.

Bước 5: Tháo nắp từ chai thủy tinh và rửa sạch chai với nước cất
Bước 6: Đổ mẫu nước ao (khuấy trước khi đổ mẫu) vào chai thủy tinh tới mức vạch trắng và đậy nắp chai thủy tinh lại.
Bước 7: Lau phần ngoài của chai thủy tinh sạch và khô. Đảm bảo rằng chai thủy tinh không có vân tay.
Bước 8: Đảo ngược chai thủy tinh bằng cách giử 2 đầu của chai.
Chú ý: Không lắc chai thủy tinh khi đó nó sẽ tạo ra bong bóng nhỏ làm cho kết quả đo độ đục không chính xác.
Bước 9: Đặt chai thủy tinh vào trong cảm biến độ đục với mũi tên chai thủy tinh thẳng hàng với mũi tên của cảm biến (Hình 3) và đậy nắp lại (Hình 8).
Bước 10: Chọn ô để bắt đầu thu thập dữ liệu (bạn cũng có thể ấn nút màu xanh trên thiết bị aMixer MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu). Bạn sẽ nhìn thấy chữ đang chạy “Giá trị đo …” (Hình 9) khi các dữ liệu đã thu thập được vẽ đồ thị. Giá trị đo độ đục cũng sẽ được hiển thị như ở hình 9.
Bước 11: Chọn ô để dừng thu thập dữ liệu sau 5 giây (Bạn cũng có thể ấn nút màu đỏ trên thiết bị aMixer MGA để dừng thu thập dữ liệu). Dòng chữ “Giá trị đo …” sẽ biến mất.

Bước 12: Ghi lại giá trị đo độ đục vào Bảng 1.
Bước 13: Đổ mẫu nước ao đi và thay bằng mẫu nước biển.
Bước 14: Lặp lại từ bước 5 đến bước 13.

V. Thí nghiệm minh họa – Đo độ đục của dung dịch

Phân tích

Comments

comments

LEAVE A REPLY

Website này sử dụng Akismet để hạn chế spam. Tìm hiểu bình luận của bạn được duyệt như thế nào.