產(chǎn)品簡介
RY-CW220氨氮傳感器是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測數(shù)字氨氮傳感器;采用工業(yè)在線電極,PVC膜的銨離子選擇電極制作而成,選擇性的測試水中的銨離子含量,響應(yīng)速度快,測量準確。內(nèi)置溫度傳感器,可以自動溫度補償,適合在線長期監(jiān)測環(huán)境使用。
產(chǎn)品特點
1. 數(shù)字傳感器,直接輸出 Rs-485 數(shù)字信號,支持 MODBUS/RTU
2. 內(nèi)置溫度傳感器,可以自動溫度補償
3. 創(chuàng)新的銨離子膜頭可更換,使用更換膜頭維護成本低
4. 3/4 “ NPT 上下安裝螺紋設(shè)計,便于安裝
5. 傳感器功耗低,內(nèi)部電路抗干擾設(shè)計
6. 可選增加:PH 及鉀離子補償,減少干擾測試
技術(shù)參數(shù)
輸出信號 支持 Rs-485,MODBUS/RTU 協(xié)議
測量方法 覆膜離子選擇法
量程 0~100.0mg/L(pH 范圍 4~10)
精度 ±5%F.S.或±3mg/L 以大者為準
分辨率 0.1mg/L
工作條件 0~40℃;<0.2MPa;
校準方式 兩點校準
響應(yīng)時間 30 秒 T90
溫度補償 自動溫度補償(Pt100)
電源 12 或 24VDC±10%,10mA;
防護等級 IP68;水深 20 米;
使用壽命 傳感器 1 年或以上;膜頭 6 個月
線纜長度 5 米(默認),可定制
傳感器外殼材料 PVC;可定制
通訊協(xié)議
Modbus 協(xié)議是一種已廣泛應(yīng)用于當今工業(yè)控制領(lǐng)域的通用通訊協(xié)議。通
過此協(xié)議,控制器相互之間、或控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(如以太網(wǎng))可以和其它設(shè)備之
間進行通信。Modbus 協(xié)議使用的是主從通訊技術(shù),即由主設(shè)備主動查詢和操
作從設(shè)備
A)主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請求
B)從設(shè)備分析并處理主設(shè)備的請求,然后向主設(shè)備發(fā)送結(jié)果
C)如果出現(xiàn)任何差錯,從設(shè)備將返回一個異常功能碼
Modbus RTU 通訊模式幀格式
設(shè)備地址 功能碼 數(shù)據(jù) CRC 低八位 CRC 高八位
8bit 8bit n*8bit 8bit 8bit
● 使用 RTU 模式,消息發(fā)送至少要以 3.5 個字符時間的停頓間隔開始。傳
輸?shù)牡谝粋€域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線,包括停頓間隔時間內(nèi)。
當?shù)谝粋€域(地址域)接收到,每個設(shè)備都進行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在
最后一個傳輸字符之后,一個至少 3.5 個字符時間的停頓標定了消息的結(jié)束。一
個新的消息可在此停頓后開始。
● 整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過 1.5 個
字符時間的停頓時間,接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消
息的地址域。
本傳感器 Modbus 通信默認的數(shù)據(jù)格式為:
MODBUS-RTU
波特率 9600(默認)
設(shè)備地址 1(默認)
數(shù)據(jù)位 8 位
奇偶校驗 無
停止位 1 位
a) 功能碼 03H: 讀寄存器值
主機發(fā)送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 03H 起 始 寄
存 器 高
字節(jié) 起 始 寄
存 器 低
字節(jié) 寄 存 器
數(shù) 高 字
節(jié) 寄 存 器
數(shù) 低 字
節(jié) CRC 低
字節(jié) CRC 高
字節(jié)
第 1 字節(jié) ADR:從機地址碼(=001~254)
第 2 字節(jié) 03H:讀寄存器值功能碼
第 3、4 字節(jié):要讀的寄存器開始地址
要讀 FCC 下掛儀表,
第 5、6 字節(jié):要讀的寄存器數(shù)量
第 7、8 字節(jié):從字節(jié) 1 到 6 的 CRC16 校驗和
從機回送:
1 2 3 4、5 6、7 M-1 、
M M+1 M+2
ADR 03H 字 節(jié)
總數(shù) 寄 存
器 數(shù)
據(jù) 1 寄 存
器 數(shù)
據(jù) 2 …… 寄 存 器
數(shù)據(jù) M CRC 低
字節(jié) CRC 高
字節(jié)
第 1 字節(jié) ADR:從機地址碼(=001~254)
第 2 字節(jié) 03H:返回讀功能碼
第 3 字節(jié) :從 4 到 M(包括 4 及 M)的字節(jié)總數(shù)
第 4 到 M 字節(jié):寄存器數(shù)據(jù)
第 M+1、M+2 字節(jié):從字節(jié) 1 到 M 的 CRC16 校驗和
當從機接受錯誤時,從機送回:
1 2 3 4 5
ADR 83H 信息碼 CRC 低字節(jié) CRC 高字節(jié)
第 1 字節(jié) ADR:從機地址碼(=001~254)
第 2 字節(jié) 83H:讀寄存器值出錯
第 3 字節(jié) 信息碼:01 – 功能碼錯
03 – 數(shù)據(jù)錯
第 4、5 字節(jié):從字節(jié) 1 到 3 的 CRC16 校驗和
b) 功能碼 06H: 寫單個寄存器值
主機發(fā)送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄 存 器
高 字 節(jié)
地址 寄 存 器
低 字 節(jié)
地址 數(shù) 據(jù) 高
字節(jié) 數(shù) 據(jù) 低
字節(jié) CRC 碼
低字節(jié) CRC 碼
高字節(jié)
當從機接收正確是,從機回送:
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄 存 器
高 字 節(jié)
地址 寄 存 器
低 字 節(jié)
地址 數(shù) 據(jù) 高
字節(jié) 數(shù) 據(jù) 低
字節(jié) CRC 碼
低字節(jié) CRC 碼
高字節(jié)
當從機接收錯誤時,從機回送:
1 2 3 4 5
ADR 86H 錯誤碼信息碼 CRC 碼
低字節(jié) CRC 碼
高字節(jié)
第 1 字節(jié) ADR:從機地址碼(=001~254)
第 2 字節(jié) 86H:寫寄存器值出錯功能碼
第 3 字節(jié) 錯誤碼信息碼:01 – 功能碼錯
03 – 數(shù)據(jù)錯
第 4、5 字節(jié):從字節(jié) 1 到 3 的 CRC 校驗和
3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型
整型
無符號整型(unsigned short)
數(shù)據(jù)由兩位整型組成。
XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte1 Byte0
浮點型(float)
浮點型,符合 IEEE 754(單精度);
數(shù)據(jù)包括 1 符號 bit, 8-bit 指數(shù), 和 一個 23-bit 尾數(shù) 。
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte3 Byte2 Byte1 Byte0
符
號
位 Exp 指數(shù)位 f 小數(shù)位
4.寄存器地址
寄 存 器
地址 名稱 讀/寫 說明 寄存器個數(shù)
(字節(jié)) 數(shù)據(jù)類型
0x0100 溫度值 R
讀 ℃ 值 x10(如:25.6℃的溫度顯示
為 256,默認 1 位小數(shù)。) 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x0101 氨氮值 R
讀取 mg/L 值 x10(如:16.2mg/L 的氨氮
顯示為 162,默認 1 位小數(shù)。) 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x0107 濕 度 測
量 R
讀取 %RH 值 x10(如:11.3%相對濕度
顯示為 113,默認 1 位小數(shù)。) 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x1000 溫 度 校
準 R/W
讀取/寫入 溫度校準:寫入數(shù)據(jù)為實際溫度值
x10;讀出數(shù)據(jù)為溫度校準偏移量
x10。 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x1001 氨 氮 零
點校準 R/W
讀取/寫入 量程為 0~10mg/L 寫入數(shù)據(jù)為
標準溶液 實際值×10;(零點
1ppm)
量程為 0~100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為
標準溶液 實際值×10;(零點
10ppm) 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x1003 氨 氮 斜
率校準 R/W
讀取/寫入 量程為 0~10mg/L 寫入數(shù)據(jù)為
標準溶液 實際值×10;(斜率點
10ppm)
量程為 0~100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為
標準溶液 實際值×10;(斜率點
100ppm) 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x2000 傳 感 器
地址 R/W
讀取/寫入 默認為 1,數(shù)據(jù)范圍 1-127。 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x2003 波 特 率
設(shè)置 R/W
讀取/寫入 默認為 9600。寫入 0 為 4800;寫
入 1 為 9600;寫入 2 為 19200。 1(2 字節(jié)) unsigned
short
0x2020 恢 復(fù) 出
廠設(shè)置 W
寫 校準值恢復(fù)默認值,寫入數(shù)據(jù)為 0。
注意,傳感器重置后需再次校準方可
使用。 1(2 字節(jié)) unsigned
short
5.命令示例
默認寄存器:
a) 更改從機地址:
地址:0x2000(42001)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x06
默認傳感器地址:01
更改傳感器的 Modbus 設(shè)備地址,將設(shè)備地址 01 改為 06,范例如下:發(fā)送指令:01 06 20 00 00 06 02 08
回應(yīng):01 06 20 00 00 06 02 08;注:地址改為 06,掉電保存。
b) 波特率:
地址:0x2003(42004)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x06
默認值:1(9600bps)
支持的值:0-2(4800-19200bps)
波特率可上位機設(shè)置更改,更改后不需重啟即可工作,掉電后波特率保存上位機設(shè)置。波特率支持 4800,9600,19200。整數(shù)值分配的波特率如下:
整數(shù) 波特率
0 4800 bps
1 9600 bps
2 19200 bps
發(fā)送指令:01 06 20 03 00 02 F3 CB
回應(yīng):01 06 20 03 00 02 F3 CB 注:波特率改為了 19200bps,掉電保存。
功能寄存器:
a)測量溫度指令:
地址:0x0100(40101)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x03
讀取示例值:19.2℃
發(fā)送指令:01 03 01 00 00 01 85 F6
回應(yīng):01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六進制無符號整型數(shù)據(jù),溫度值=Integer/10,保留 1 位小數(shù)位。
b)測量氨氮值指令:
地址:0x0101(0x40102)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x03
讀取示例值:30.0ppm
發(fā)送指令:01 03 01 01 00 01 D4 36
回應(yīng):01 03 02 01 2C B8 09
寄存器返回十六進制無符號整型數(shù)據(jù),氨氮值=Integer/10,保留 1 位小數(shù)位。
c)連續(xù)讀取溫度和氨氮值指令:
地址:0x0100(40101)
寄存器個數(shù):2
功能碼:0x03
讀取示例值:溫度 19.2℃和 NH 值 30.0ppm
發(fā)送指令:01 03 01 00 00 02 C5 F7
回應(yīng):01 03 04 00 C0 01 2C FA 42
寄存器返回十六進制無符號整型數(shù)據(jù),溫度值=Integer/10,保留 1 位小數(shù)位寄存器返回十六進制無符號整型數(shù)據(jù),氨氮值=Integer/10,保留 1 位小數(shù)位。
d)測量濕度指令:
地址:0x0107(40108)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x03
讀取示例值:相對濕度 40%
發(fā)送指令:01 03 01 07 00 01 34 37
回應(yīng):01 03 02 01 90 B9 B8
寄存器返回十六進制無符號整型數(shù)據(jù),濕度值=Integer/10,保留 1 位小數(shù)位。
e)校準指令:
溫度校準
地址:0x1000(41001)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x06
校準示例:溫度 25.8℃下校準
發(fā)送指令:01 06 10 00 01 02 0D 5B
回應(yīng):01 06 10 00 01 02 0D 5B
傳感器需要在恒定溫度環(huán)境下,溫度示數(shù)不再波動后校準
氨氮零點校準
地址:0x1001(41002)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x06
校準示例:寫入數(shù)據(jù)為所用標準液濃度 x10 的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為零
點校準值對應(yīng)的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 為例:1ppm/L 標準液中校準零點:
發(fā)送指令:01 06 10 01 00 0A 5C CD
回應(yīng):01 06 10 01 00 0A 5C CD
量程 0~100ppm 為例:10ppm/L 標準液中校準零點:
發(fā)送指令:01 06 10 01 00 64 DD 21
回應(yīng):01 06 10 01 00 64 DD 21
氨氮斜率校準
地址:0x1003(41004)
寄存器個數(shù):1
功能碼:0x06
校準示例:寫入數(shù)據(jù)為所用標準液濃度 x10 的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)
為零點校準值對應(yīng)的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 為例:10ppm/L 標準液中校準斜率:
發(fā)送指令:01 06 10 03 00 64 7C E1
回應(yīng):01 06 10 03 00 64 7C E1
量程 0~100ppm 為例:100ppm/L 標準液中校準斜率:
發(fā)送指令:01 06 10 03 03 E8 7D B4
回應(yīng):01 06 10 03 03 E8 7D B
校準
若量程為 0-10ppm,則在 1ppm 中進行零點校準,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準零點,數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要 15~30 分鐘;然后在 10ppm中進行斜率校準,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準斜率,數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30 分鐘;
若量程為 0-100ppm,則在 10ppm 中進行零點校準,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準零點,數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要 15~30 分鐘;然后在 100ppm中進行斜率校準,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準斜率,數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30 分鐘;
若在執(zhí)行上述流程中出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象,則繼續(xù)浸泡 24 小時。
校準指令請查看 MODBUS RTU 通訊協(xié)議操作手冊。
維護及注意事項
1.使用和保養(yǎng)
新電極或久置不用的電極在使用前,必須在蒸餾水中浸泡半小時,然后浸在 1ppm 標準緩沖液中 24 小時,充分活化膜頭。
電極膜頭使用蒸餾水清洗,不要用硬物觸碰膜頭,避免劃傷;測量時膜頭距離底部保持至少 2cm。
電極短期不用請放入 1ppm 銨離子溶液中浸泡保存。
電極幾天不用請使用內(nèi)置保護液的外殼保存,下次使用前進行24 小時 1ppm 溶液浸泡活化。
避免長期浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中,并防止與有機硅油脂接觸。使用時間較長的電極,膜頭會變成半透明或附有沉積物,此時可用蒸餾水(或去離子水)沖洗。
電極使用時間較長,測量數(shù)據(jù)漂移,請進行校準。
電極長期不用時膜頭干燥保存。
質(zhì)保及售后:
保修承諾:產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個月(因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外)。
售后承諾:用戶可以通過電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題,并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問題可返廠維修或更換。