所属栏目：新闻中心发布时间：2026-01-22浏览量:385
宁波大学信息科学与工程学院李健钱团队在《仪表技术与传感器》发表论文《管网自来水浊度高精度在线监测传感器研制》。该论文针对自来水管网复杂环境下浊度高精度检测的技术难题，提出综合解决方案，通过稳定激发光源、选用高灵敏度接收器及多重抗干扰设计，实现了0~1NTU和0~10NTU范围的高精度检测，线性度达0.999，精度高达0.008NTU，为居民饮用水安全提供了可靠保障。
浊度是衡量水质的关键指标，过高浊度易滋生微生物引发健康风险。根据国家饮用水标准，自来水浊度需控制在1NTU以内，检测精度需达0.01NTU。传统传感器存在灵敏度不足、抗干扰能力弱等问题，难以满足管网复杂环境的监测需求。
李健钱团队的核心创新的在于多维度优化设计。采用90°散射法提升低浊度检测稳定性，通过恒流源激发LED确保光源稳定，选用高增益硅光电倍增管(SiPM)实现微弱光信号的可靠感知。针对温度、漫反射、气泡、水流速度等干扰因素，团队采取原位温度补偿、工况匹配、加装过滤网等措施：在PCB板集成高精度温度传感器，动态调整SiPM工作电压抵消温漂;优化传感器安装距离至6cm以上，降低漫反射影响;过滤网有效滤除气泡，确保检测准确性。
传感器经多轮性能测试表现优异：在0~1NTU和0~10NTU量程内线性度均超0.999;39小时温度干扰实验中，补偿后浊度波动仅±0.015NTU;0~90L/h流速范围内最大相对误差仅2.37%。在长达274小时的管网实地监测中，该传感器与商用MS6100传感器的测量数值和趋势高度一致，精度达0.008NTU，满足城镇供水水质在线监测技术标准。
该传感器采用黑色聚甲醛材料结合CNC加工与3D打印技术，兼顾成本与性能，可实现水质全天候监测与风险预警。这项成果有效破解了管网浊度高精度检测的技术瓶颈，为饮用水安全监测提供了新的技术方案，具有重要的实际应用价值。