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第一章产品简介
1.1产品概述
TDS水质传感器是我公司研制的一款高精度产品,用于测量水的TDS值,TDS数值可反应水的洁净程度,可用于生活用水、水培等领域的水质检测。
TDS (Total Dissolved Solids), 中文名:总溶解固体,又称溶解性固体总量,表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体。一般来说,TDS值越高,表示水中含有的溶解物越多,水就越不洁净。因此,TDS值的大小,可作为反映水的洁净程度的依据之一。
1.2功能特点
(1)使用方便
(2)快速检测
(3)性能稳定
(4)防水探头
第二章主要参数
2.1产品参数
参数名称 | 参数内容 |
工作电压 | DC5V |
检测温度 | 0-60度内的水,不可检测过热沸腾水 |
输出方式 | TTL 串口 |
检测方式 | 交变电压驱动 |
TDS探头接口 | 2P*2.54mm |
温度传感器接口 | 2P*2.54mm |
测量范围 | 0-500 ppm |
测量精度 | 误差<1%F.S |
表1
2.2 TDS探头参数
参数名称 | 参数内容 |
两极间绝缘电阻 | ≧50M欧(未接触水时) |
检测介质温度 | ≦60℃ |
推荐工作电压 | ≦5V(指夹在俩针之间的电压) |
推荐工作电流 | ≦50uA(电流越小,探针寿命越长) |
表2
2.3 标准曲线及温度校准公示
TDS的常用单位为ppm(parts DeI million),用溶质质量占全部溶液质量的百万分
比来表也称百万分比浓度。TDS传感器模块标准曲线如下图所示。
标准TDS曲线图
图1
TDS修正计算公式如下:
TDS=[TDS实测值+(T温度-25℃)*0.0108]/[1+(T温度-25)*0.0388]
其中TDS实测值为读取浓度值,T温度为待测溶液测量温度,通过温补公式算出最TDS后值。
注:(1)TDS的测量单位有时也用mg/L表示,与ppm的换算关系为1mg/L=1ppm;
(2)TDS和电导率往往存在一种相通的关系,有时候TDS也可以用来皮示电导率,两者的关系:1ppm=2uS/cm,其中uS/cm为电导率的单位。
(3)国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》中规定饮用自来水的TDS有限量要求:溶解性总固体=1000ppm
第三章 产品硬件
3.1产品外观
图2
3.2 引脚定义
图3
序号 | 定义 | 序号 | 定义 | 序号 | 定义 | 序号 | 定义 |
① | TDS2 | ③ | TGND | ⑤ | TX | ⑦ | NTC1 |
② | NTC2 | ④ | 5V | ⑥ | RX | ⑧ | TDS1 |
表3
3.3产品尺寸
图4
3.4 安装方法
图5
第四章通信协议
4.1 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 |
波特率 | 9600 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
表4
4.2 协议示例以及解释
主动发送格式如下:
FF | TDS1_H | TDS1_L | TDS2_H | TDS2_L | TEM1 | TEM2 | AA |
帧头 | tds1高8位 | tds1低8位 | Tds2高8位 | Tds2低8位 | 探头1温度 | 探头2温度 | 帧尾 |
表5
TDS1计算:TDS1_H*256+TDS1_L(ppm)
TDS2计算:TDS2_H*256+TDS2_L(ppm)
例如:
发送:FF 00 64 00 0A 2A 0A AA
TDS1表示=TDS1_H*256+TDS1_L转换十进制=0X0064转换十进制=100ppm
TDS2表示TDS2_H*256+TDS2_L转换十进制=0X000A转换十进制=10ppm
TEM1表示=0X2A转换十进制=42℃
TEM2表示=0X0A转换十进制=10℃
由于TDS探头的个体差异或者未进行温度补偿等原因,会导致测量值有较大的误差。因此,为获得更精确的TDS值,在测量之后,必须进行校准,校准公式如下:
TDS=[TDS实测值+(T温度-25℃)*0.0108]/[1+(T温度-25)*0.0388]
其中TDS实测值为读取浓度值,T温度为待测溶液测量温度,通过温补公式算出最TDS后值。
第五章注意事项
1、TDS探头不能用于60℃以上的水中.
2、TDS探头放置位置不能太靠近容器边缘,否则会影响示数。
3、IDS探头头部与导线为防水,可浸入水中,连线接口处与信号转接板不防水,请注意使用。