「十一問,十一答」告訴你如何使用紅外光電傳感器進行水質液體檢測

2020-11-24 電子發燒友

「十一問，十一答」告訴你如何使用紅外光電傳感器進行水質液體檢測

工程師黃明星 發表於 2018-07-19 09:12:00

問：QS30 H20光電傳感器真的能檢測清水嗎？

是的。水對於可見光譜中的光線是透明的，因此用標準可見光LED的光電傳感器將完全穿透水，通常不能用於檢測水的有無但QS30 H2O使用波長為1450納米的紅外LED，此波長能被水和許多水質液體有效吸收。如果人眼能看到紅外光譜中的顏色，那麼波長為1450納米的水將顯示為黑色。

問：這款傳感器能檢測任何液體嗎？

是的，只要這種液體中含有一定量的水就可以。例如，它可以檢測果汁、牛奶、過氧化氫、外用酒精、髮膠、肥皂或醋。由於粘度或顏色等因素，非水質液體可能會阻擋一部分發射光。這款傳感器的關鍵優勢在於能夠使用1450納米波長檢測水質液體，但不適用於植物油或碳氫化合物等流體的應用。如果您對應用中的液體能否被檢測到有任何問題，可以隨時將樣品寄送到我們的實驗室來由我們測試。

問：我可以用這款傳感器來檢測含水量較高的固體嗎？

是的，像任何光電傳感器一樣，即便固態物體不含水，也能用QS30 H2O進行檢測。如果被測物能阻擋住足夠的發射光，那麼就會被檢測出來。

問：我可以用這款傳感器來判斷液體中的水分含量嗎？

不，這款傳感器不能輸出樣品中含水量的百分比。它用於檢測水的有無，這對於可見光光電傳感器而言是一種較難的低對比度應用。

問：液體的顏色重要嗎？

是的，液體的顏色影響流體阻擋的總光量。你可以想像，相比清水，暗色可樂阻擋住的光量更多。在檢測有色液體有無的應用中，使用標準的紅色LED傳感器就足夠了。QS30 H2O傳感器利用1450納米紅外光對水的吸收特性，從而使對比度增加。

問：是否只有容器透明時傳感器才能正常使用？

不，這款傳感器設計了極高的過量增益，可以穿透消費品中許多常用容器。傳感器的發射器發出的光線可以輕鬆穿透玻璃或透明塑料等透明容器。它也可以穿透磨砂玻璃瓶和一些半透明的薄壁塑料容器。這款傳感器不適用於紙板箱或金屬罐，以及瓶身有標籤的瓶子，標籤可能干擾光束。使用非透明容器時，可能需要進行一些測試並且需要提供應用支持才能成功應用這款傳感器。

問：為什麼這款傳感器有些材料能穿透，有些材料則不能穿透？

QS30 H2O傳感器設計為具有極高的過量增益，允許傳感器穿透一些容器。但請記住，不同的材料，光的穿透性不同。有些材料容易透光，有些材料則會阻光或吸光。材料的厚度直接影響到穿透和阻擋的光量。 QS30 H20超大功率型號具有超強的穿透能力，可以檢測較厚容器中的液體。

問：容器的形狀是否影響這款傳感器檢測水的能力？

是的，容器的形狀和顏色很重要。即便標籤也可能影響傳感器穿透容器的能力。通常情況下，容器壁相當薄，而其中的液體很多 - 想像一下塑料水瓶。容器裡無液體時，薄薄的塑料壁阻擋一小部分光線，但當容器裝滿水時，較厚的水層吸收了大部分的發射光。容器裡無液體與容器盛滿液體之間的這種對比度就形成了高對比度檢測應用，因為水會吸收1450納米波長的光。

問：使用這款傳感器進行成功應用的關鍵是什麼？

成功應用的關鍵在於確定QS30 H2O能否穿透空容器。如果傳感器能夠穿透空容器，則通常可以可靠檢測出任何水質液體的有無。

問：如何控制這款傳感器的過量增益？

對射式傳感器有高增益和低增益型號。用光縫遮擋一部分光束，可以調整總體系統增益，也可以略微偏移傳感器，以減少到達接收器的光量。光縫也可以縮小傳感器的有效光束。當檢測容器中的灌裝液位，或檢測直徑小於13毫米的容器中的液體時，光縫很有用。

問：如果是半透明容器，該選擇什麼傳感器？

當需要較遠的檢測範圍或檢測磨砂或半透明的容器時，建議使用高增益型號。低增益型號適合用於檢測範圍短的應用，或用於透明容器和透明液體。

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