水质溶解氧 |
传感器使用说明书 荧光法 |
JXSZ-1001-DOY |
Ver1.0 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
水质荧光法溶解氧传感器是一款广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中溶解氧、饱和度、氧分压和温度的连续监测仪器探头。
本产品采用荧光法,传感器产品寿命长,不用维护,性能优良,连续监测数据通过变送输出连接记录仪实现远传监控与记录,也可以连接RS232接口通过MODBUS-RTU协议可方便联入计算机实现监控与记录。
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232信号。产品一次成型无需标定,上手即可使用。
1.2 功能特点
本产品探头为荧光法探头,使用的是荧光淬灭原理进行测量,荧光法近年比较活跃,能够克服传统经典测量方法不能在线连续测量的缺点,荧光法不消耗氧气,不受磁场干扰,不消耗探头,灵敏度高,检出限低,寿命长,在可持续在线监测等优点获得了广泛的应用。
1.3 主要参数
参数名称 | 参数内容 |
供电电源 | 9-24V DC |
耗电 | ≤0.15W(12VDC,25℃) |
测量精度 | ±3.0% |
量程范围 | 0-20mg/L |
分辨率 | 0.01mg/L,0.1℃ |
检测下限 | 0.02mg/L |
输出信号 | RS232 |
运行温度 | 0-35℃ |
响应时间 | 1s |
工作压力范围 | 标准大气压 ±10% |
重复性 | ±2%,±3℃ |
探头尺寸 | φ33×218(mm) |
探头缆线长度 | 5米(默认) |
1.4 系统框架图
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232接口的PLC,可以通过232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232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。
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
溶解氧探头 | 1台 |
保修卡/合格证 | 1份 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转232设备 | 1台(选配) |
2.2 产品外观尺寸
以下是产品外观尺寸如图所示:
2.3 接口说明
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。
232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 | 232-A |
蓝色 | 232-B |
注意事项:
(1)请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备无法正常运行或烧毁设备。
(2)传感器应避免接触有机溶剂、酒精、涂料、油类及高浓度气体,也包括硅胶及其它胶粘剂。
(3)出厂默认提供4.8米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
2.4 安装说明
探头是非常精密的组件,必须使用正确的安装方式,错误的安装方式会导致探头损坏或者不可逆的受损。探头采用管道安装、浸入式、法兰安装均可。
请不要把探头直接投入水中,应选择探头安装支架或流通杯固定。安装前请务必使用生料带(3/4螺纹处)做好防水封闭工作,避免水进入探头中,造成探头电缆线短路。
停水期间,要确保探头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。
第3章 232接口通信协议
3.1 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 |
3.2 数据帧格式定义
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 |
应答帧
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 |
3.3 寄存器地址
寄存器地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0002H | 溶解氧(单位0.01mg/L) | 只读 |
0100H | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
3.4 通讯协议示例以及解释
3.4.1 读取设备地址0x01的溶解氧值
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 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 溶解氧值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0xBD | 0x78 | 0x35 |
溶解氧:
00BD H(十六进制)=189=>溶解氧=1.89mg/L
3.4.2 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 |
应答帧
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 |
温度:
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
3.4.3 读取设备地址0x01温度、溶解氧浓度值
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 | 溶解氧值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x01 0x1b | 0x00 0x28 | 0xDB | 0xBF |
温度:
011B H(十六进制)=283=>温度=28.3℃
溶解氧:
0028 H(十六进制)=40=>溶解氧=0.40mg/L