浊度是衡量水质的重要指标之一，水中含有泥沙、粉石、微小有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊，ISO7027标准中定义浊度表示水中悬浮物质与胶态物质对光线透过时所发生的阻碍程度（或者发生的散射的程度），阻碍程度越大浑浊度就越大。浊度检测广泛应用于生产和生活中的许多领域，随着科技、生产和人民生活水平的提高，对水的浊度检测提出了更高的要求。　　 根据光线传播原理，出现了以分光为基础的透射光测量法和散射光测量法，通过测量光束经过水样在某一方向产生的散射光信号或透过水样的透射光信号来测量浊度，而散射法又分为水样内部散射和表面散射。透射法和内散射法测量封闭空间内的液体样品可以避免环境光干扰，但当液体带有一定颜色时由于入射光在样品内传输过程中的颜色吸收及粒子散射而衰减，造成测量误差较大，而且每次测量低浊度样品使用前必须清洗仪器。表面散射法是利用光线照射液体表面，通过检测表面散射光强弱来判定水的浊度，这种方法可避免色度干扰及其清洗仪器带来的不便，但室外测量时背景光很被难隔离。　　 本论文首先分析了光电浊度检测的常见方法，针对透射式、内部散射式浊度检测仪器的复杂而不便携带等缺点，采用表面散射检测方式，利用锁相放大技术提取强背景光中的微弱光电信号，经过数字处理显示浊度。系统由光路和电路两部分组成。　　 光路为光从光源出发照射到样品表面，在与入射光成90°方向的微弱散射光经过窄带滤光片、偏振片和汇聚透镜汇聚到光敏管，最后由光电转换器件将光信号转换为电信号。　　 电路部分包括线性稳压电源、信号发生器、I/V转换器、滤波器、锁相放大单元和控制显示单元。电路设计时采取屏蔽和抗电磁干扰等微弱信号处理技术。电源系统是以三端稳压器件LM7815、LM7915、LM317和LM7805为核心的拓扑优化电路，可以提供±15V、+12V和+5V的稳定电压输出，能够满足检测电路系统和控制显示电路系统的供电要求。I/V转换部分，经分析运放偏置电流对其电路的影响，实现了对pA甚至是fA级光电流的检测，完全满足对微弱散射光转换的需要。滤波电路单元采用二阶带通滤波器，该电路设计简单，通过高品质因数Q使得通带宽度很窄，更好的滤除噪声。锁相放大电路采取模拟乘法器及其积分电路搭建，采用NE555产生较稳定的方波信号作为锁放参考信号，同时驱动光源发光。散射光信号通过模数转换后送入单片机处理并显示检测数据。在单片机中还加入了数字滤波技术，使得信号更精确稳定。检测结果采用数码管显示和上位机屏幕显示两种方式。　　 最后，对所设计的浊度检测系统进行了实际测试实验。经标准液测试表明该系统可以完成浊度检测，检测精度约0.1NTU，检测线性范围为0～2NTU，相对国内研究现状，特别是对超低浊度液体的检测指标达到了较高的水平。　　 本设计相对国内的相关研究现状和产品指标，取得的进展和特色如下:　　 1)、根据表面散射原理设计了便携式的表面散射式浊度检测仪器，能满足0～2NTU低浊度检测的需要，检测精度达0.1NTU。对高净度用水领域的浊度检测很有意义;　　 2)、针对表面散射检测方案受环境光干扰源大的问题，采用了光、电结合的方法抑制干扰:采用窄带滤光片、偏振片结合的方法提高光信号的信噪比;采用锁相放大等微弱信号处理方法提高电信号的信噪比。