基于GRIN-Lens散射式红外浊度仪的设计

摘要

根据水质浊度测定标准ISO 7027-1:2016,结合散射法浊度测量原理,设计一种用于测量环境水体浊度的小型化便携式浊度仪.测量光源采用波长为880 nm的红外LED,设计了恒流源驱动电路提高光源的稳定性.浊度仪以嵌入式ARM处理器为核心,基于GRIN-Lens自聚焦透镜和TSL2581光强传感器设计检测模块,并通过OLED显示屏实时显示测量数据.设计并通过3D打印技术加工了机械装置,实现了包括光源、比色皿、检测器和GRIN-Lens等结构一体化的测量系统.实验结果表明,浊度仪在0～400 NTU的样品中可精确地对浊度进行测量,线性良好,精密度良好,方法检出限为0.2 NTU.