水质氨氮传感器是一款智能在线化学分析仪器之一,通过PVC膜进行的离子选择器,用于测试水中的铵含量。能够做到快速、简单、精确和经济。本电极是用于测量水溶液中的溶解氨,铵盐,硝酸盐氮、总氮、有机氮的电化学传感器。
本产品配合防水外壳,将水溶液的信号经过数字化整定分析,转换为标准的485/4-20mA/0-10V的信号。产品一次成型无需标定,上手即可使用。
主要参数
参数名称 | 参数内容 |
直流供电 | 9-24V DC |
耗电 | ≤0.15W(@12V DC , 25℃) |
测量精度 | 5%F.s |
铵离子量程 | 0-100ppm |
铵离子分辨率 | 0.01ppm |
输出信号 | 485/4-20mA/0-10V |
温度范围 | 连续0~80℃,间歇81℃~100℃ |
重复性 | ±4% |
产品尺寸 | 110×85×44mm3 |
探头尺寸 | 155mm*12mm(长度*直径) |
PH适用范围 | 2~12 |
485接口框架图
本传感器可以连接单独使用,首先使用12V直流电源供电,设备可以直接连接带有485接口的PLC,可以通过485接口芯片连接单片机。通过后文指定的modbus协议对单片机和PLC进行编程即可配合传感器使用。同时使用USB转485即可与电脑连接,使用我公司提供的传感器配置工具进行配置和测试。
模拟量接口可以直接连接PLC数据模块,或者交由单片机对信号做处理,具体可以见下图:
硬件连接
设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
水溶液氨氮变送器设备 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
电源接口为宽电压电源输入12-24V均可。产品注意信号线正负,不要将信号线的正负接反。
485接口传感器接线方式:
线色 | 说明 | |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 | |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
模拟量接口传感器接线方式:
线色 | 说明 | |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 | |
通信 | 黄(灰)色 | 电压/电流输出正 |
蓝色 | 电压/电流输出负 |
安装说明
本仪表是壁挂式。请安装在墙壁上,尽量避开风雨和太阳直射。为了防止本仪表内部温度上升,请安装在通风良好的地方。安装本仪表时请不要左右倾斜,尽量水平安装。
电极是非常精密的组件,必须使用正确的安装方式,错误的安装方式会导致电极损坏或者不可逆的受损。电极采用管道安装.浸入式.法兰安装均可。
停水期间,要确保电极浸泡在被测液中或戴上内装保护液的保护帽,冬季温度低长期停水要加防冻装置或收回室内加水存放。否则会缩短使用寿命。
485接口通信协议
通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8 位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可设,出厂默认为 9600bps |
编码 | 8 位二进制 |
采用 Modbus-RTU 通询规约,格式如下:
初始结构>=4字节的时间
地址码= 1字节
功能码= 1字节
数据区= N字节
错误校验= 16位 CRC 码
结束结构>=4字节的时间
地址码:为变送器的地址,在通询网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码 0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通询数区,注意 16bits 数据高字节在前
CRC 码:二字节的校验码。
问询帧
地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 数据一区 | 第二数据区 | 第N数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0002H | 40003 | 氨氮(单位0.01ppm) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
读取设备地址0x01的氨氮值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x02 | 0x00,0x01 | 0x25 | 0xCA |
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 氨氮值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
00BD H(十六进制)=189=>氨氮=1.89ppm
读取设备地址0x01的温度值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xd5 | 0xca |
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 温度值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 |
0x00 0xAF |
0xDB | 0xBF |
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
读取设备地址0x01温度、氨氮浓度值
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x02 | 0x95 | 0xCB |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 温度值 | 氨氮值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 |
0x01 0x1b |
0x00 0x28 |
0xDB | 0xBF |
011B H(十六进制)=283=>温度=28.3℃
氨氮:
0028 H(十六进制)=40=>氨氮=0.40ppm
模拟量接线说明
模拟量型传感器接线简单,只需要将线与设备的指定端口连接即可。设备支持3/4线制接线方式。
典型四线制接线方式
如下图所示为电流型传感器接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源;传感器的黄(灰)色线为信号正接入采集设备的信号正,电流流向为传感器到采集设备;传感器的蓝色线为信号正接入电流采集设备的信号负,电流流向为采集设备到传感器;
对于典型的三线制接线,相较于四线制接线方式,省略蓝线即可,在传感器中蓝线与黑线在传感器中短路,因此可以省略蓝线。
对于三线制电流接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源后,只需要将传感器的黄(灰)色线为信号正接入电流采集设备的信号正即可。
模拟量4-20mA电流输出
电流值 | 氨氮 |
4mA | 0.14 |
20mA | 满量程 |
其中I的单位为mA。以4mA代表0点,20mA代表最大量程线性换算即可。
模拟量0-10V电压输出
电压值 | 氨氮 |
0V | 0.14 |
10V | 满量程 |
其中V的单位为mV,请以0V代表0点,10V代表最大量程线性换算即可。
模拟量0-5V电压输出
电压值 | 氨氮 |
0V | 0.14 |
5V | 满量程 |
其中V的单位为mV,请以0V代表0点,10V代表最大量程线性换算即可。
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