溶解氧在線(xiàn)分析儀是一款智能在線(xiàn)化學(xué)分析儀器之一,是一款廣泛應(yīng)用于火電、化工化肥、冶金、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來(lái)水等溶液中溶解氧、飽和度、氧分壓和溫度的連續(xù)監(jiān)測(cè)。
本產(chǎn)品采用熒光法溶解氧探頭,傳感器產(chǎn)品壽命長(zhǎng),不用維護(hù),性能優(yōu)良,連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)變送輸出連接記錄儀實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳監(jiān)控與記錄,也可以連接RS485接口通過(guò)MODBUS-RTU協(xié)議可方便聯(lián)入計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控與記錄。
本產(chǎn)品配合防水外殼,將水溶液的信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)字化整定分析,轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的485/4-20mA/0-10V的信號(hào)。產(chǎn)品一次成型無(wú)需標(biāo)定,上手即可使用。
功能特點(diǎn)
本產(chǎn)品探頭為熒光法探頭,使用的是熒光淬滅原理進(jìn)行測(cè)量,熒光法近年比較活躍,能夠克服傳統(tǒng)經(jīng)典測(cè)量方法不能在線(xiàn)連續(xù)測(cè)量的缺點(diǎn),熒光法不消耗氧氣,不受磁場(chǎng)干擾,不消耗電極,靈敏度高,檢出限低,壽命長(zhǎng),在可持續(xù)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛的應(yīng)用。
主要參數(shù)
參數(shù)名稱(chēng) | 參數(shù)內(nèi)容 |
直流供電 | 9-24V DC |
耗電 | ≤0.15W(@12V DC , 25℃) |
測(cè)量精度 | 3%F.s |
量程 | 0-20mg/L |
離子分辨率 | 0.01mg/L |
檢測(cè)下限 | 0.02mg/L |
輸出信號(hào) | 485/4-20mA/0-10V |
溫度范圍 | -10 - 60℃ |
重復(fù)性 | ±2% |
產(chǎn)品尺寸 | 110×85×44mm3 |
探頭尺寸 | 155mm*12mm(長(zhǎng)度*直徑) |
維護(hù)周期 | 1年 |
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨(dú)使用,首先使用12V直流電源供電,設(shè)備可以直接連接帶有485接口的PLC,可以通過(guò)485接口芯片連接單片機(jī)。通過(guò)后文的modbus協(xié)議對(duì)單片機(jī)和PLC進(jìn)行編程即可配合傳感器使用。同時(shí)使用USB轉(zhuǎn)485即可與電腦連接,使用我公司提供的傳感器配置工具進(jìn)行配置和測(cè)試。


模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊,或者交由單片機(jī)對(duì)信號(hào)做處理,具體可以見(jiàn)下圖:

硬件連接
設(shè)備安裝前檢查
安裝設(shè)備前請(qǐng)檢查設(shè)備清單:
名稱(chēng) | 數(shù)量 |
溶解氧變送器設(shè)備 | 1臺(tái) |
12V防水電源 | 1臺(tái)(選配) |
保修卡/合格證 | 1份 |
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。產(chǎn)品注意信號(hào)線(xiàn)正負(fù),不要將信號(hào)線(xiàn)的正負(fù)接反。
485接口傳感器接線(xiàn)方式:
線(xiàn)色 | 說(shuō)明 | |
電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
黑色 | 電源負(fù) | |
通信 | 黃(灰)色 | 485-A |
藍(lán)色 | 485-B |
模擬量接口傳感器接線(xiàn)方式:
線(xiàn)色 | 說(shuō)明 | |
電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
黑色 | 電源負(fù) | |
通信 | 黃(灰)色 | 電壓/電流輸出正 |
藍(lán)色 | 電壓/電流輸出負(fù) |
安裝說(shuō)明
本儀表是壁掛式。請(qǐng)安裝在墻壁上,盡量避開(kāi)風(fēng)雨和太陽(yáng)直射。為了防止本儀表內(nèi)部溫度上升,請(qǐng)安裝在通風(fēng)良好的地方。安裝本儀表時(shí)請(qǐng)不要左右傾斜,盡量水平安裝。
電極是非常精密的組件,必須使用正確的安裝方式,錯(cuò)誤的安裝方式會(huì)導(dǎo)致電極損壞或者不可逆的受損。電極采用管道安裝.浸入式.法蘭安裝均可。

停水期間,要確保電極浸泡在被測(cè)液中或戴上內(nèi)裝保護(hù)液的保護(hù)帽,冬季溫度低長(zhǎng)期停水要加防凍裝置或收回室內(nèi)加水存放。否則會(huì)縮短使用壽命。
485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
參數(shù) | 內(nèi)容 |
編碼 | 8 位二進(jìn)制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗(yàn)位 | 無(wú) |
停止位 | 1位 |
錯(cuò)誤校準(zhǔn) | CRC冗長(zhǎng)循環(huán)碼 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可設(shè),出廠默認(rèn)為 9600bps |
編碼 | 8 位二進(jìn)制 |
采用 Modbus-RTU 通詢(xún)規(guī)約,格式如下:
初始結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)間
地址碼= 1字節(jié)
功能碼= 1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)= N字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn)= 16位 CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)間
地址碼:為變送器的地址,在通詢(xún)網(wǎng)絡(luò)中是的(出廠默認(rèn)0x01)。
功能碼:主機(jī)所發(fā)指令功能提示,本變送器只用到功能碼 0x03(讀取存器數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通詢(xún)數(shù)區(qū),注意 16bits 數(shù)據(jù)高字節(jié)在前
CRC 碼:二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
問(wèn)詢(xún)幀
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 第二數(shù)據(jù)區(qū) | 第N數(shù)據(jù)區(qū) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) |
寄存器地址 | PLC組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 |
0001H | 40002 | 溫度(單位0.1℃) | 只讀 |
0002H | 40003 | 溶解氧(單位0.01mg/L) | 只讀 |
0100H | 40101 | 設(shè)備地址(0-252) | 讀寫(xiě) |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 讀寫(xiě) |
讀取設(shè)備地址0x01的溶解氧值
問(wèn)詢(xún)幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x02 | 0x00,0x01 | 0x25 | 0xCA |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溶解氧值 | 校驗(yàn)碼 低位 | 校驗(yàn)碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
00BD H(十六進(jìn)制)=189=>溶解氧=1.89mg/L
讀取設(shè)備地址0x01的溫度值
問(wèn)詢(xún)幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xd5 | 0xca |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 校驗(yàn)碼 低位 | 校驗(yàn)碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
00AF H(十六進(jìn)制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設(shè)備地址0x01溫度、溶解氧濃度值
問(wèn)詢(xún)幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x02 | 0x95 | 0xCB |
應(yīng)答幀
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 溶解氧值 | 校驗(yàn)碼 低位 | 校驗(yàn)碼 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x01 0x1b | 0x00 0x28 | 0xDB | 0xBF |
011B H(十六進(jìn)制)=283=>溫度=28.3℃
溶解氧:
0028 H(十六進(jìn)制)=40=>溶解氧=0.40mg/L
模擬量接線(xiàn)說(shuō)明
模擬量型傳感器接線(xiàn)簡(jiǎn)單,只需要將線(xiàn)與設(shè)備的端口連接即可。設(shè)備支持3/4線(xiàn)制接線(xiàn)方式。
典型四線(xiàn)制接線(xiàn)方式
如下圖所示為電流型傳感器接線(xiàn)方式,將傳感器的電源線(xiàn)(棕線(xiàn)與黑線(xiàn))接入電源;傳感器的黃(灰)色線(xiàn)為信號(hào)正接入采集設(shè)備的信號(hào)正,電流流向?yàn)閭鞲衅鞯讲杉O(shè)備;傳感器的藍(lán)色線(xiàn)為信號(hào)正接入電流采集設(shè)備的信號(hào)負(fù),電流流向?yàn)椴杉O(shè)備到傳感器;


對(duì)于典型的三線(xiàn)制接線(xiàn),相較于四線(xiàn)制接線(xiàn)方式,省略藍(lán)線(xiàn)即可,在傳感器中藍(lán)線(xiàn)與黑線(xiàn)在傳感器中短路,因此可以省略藍(lán)線(xiàn)。
對(duì)于三線(xiàn)制電流接線(xiàn)方式,將傳感器的電源線(xiàn)(棕線(xiàn)與黑線(xiàn))接入電源后,只需要將傳感器的黃(灰)色線(xiàn)為信號(hào)正接入電流采集設(shè)備的信號(hào)正即可。


模擬量4-20mA電流輸出
電流值 | 溶解氧 |
4mA | 0 |
20mA | 滿(mǎn)量程 |
其中I的單位為mA。以4mA代表0點(diǎn),20mA代表量程線(xiàn)性換算即可。
模擬量0-10V電壓輸出
電壓值 | 溶解氧 |
0V | 0 |
10V | 滿(mǎn)量程 |
其中V的單位為mV,請(qǐng)以0V代表0點(diǎn),10V代表量程線(xiàn)性換算即可。
模擬量0-5V電壓輸出
電壓值 | 溶解氧 |
0V | 0 |
5V | 滿(mǎn)量程 |
其中V的單位為mV,請(qǐng)以0V代表0點(diǎn),10V代表量程線(xiàn)性換算即可。
附錄
附表數(shù)據(jù)來(lái)自HJ506——2009國(guó)家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
溫度/℃ | 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa)下,氧的溶解度(mg/L) | 水中含鹽量 每增加1g/Kg時(shí) 溶解氧的修正值 [(mg/L)/(g/Kg)] | 溫度/℃ | 在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101.325kPa)下,氧的溶解度(mg/L) | 水中含鹽量 每增加1g/Kg時(shí) 溶解氧的修正值 [(mg/L)/(g/Kg)] |
0 | 14.62 | 0.0875 | 21 | 8.91 | 0.0464 |
1 | 14.22 | 0.0843 | 22 | 8.74 | 0.0453 |
2 | 13.83 | 0.0818 | 23 | 8.58 | 0.0443 |
3 | 13.46 | 0.0789 | 24 | 8.42 | 0.0432 |
4 | 13.11 | 0.0760 | 25 | 8.26 | 0.0421 |
5 | 12.77 | 0.0739 | 26 | 8.11 | 0.0407 |
6 | 12.45 | 0.0714 | 27 | 7.97 | 0.0400 |
7 | 12.14 | 0.0693 | 28 | 7.83 | 0.0389 |
8 | 11.84 | 0.0671 | 29 | 7.69 | 0.0382 |
9 | 11.56 | 0.0650 | 30 | 7.56 | 0.0371 |
10 | 11.29 | 0.0632 | 31 | 7.43 | 0.0364 |
11 | 11.03 | 0.0614 | 32 | 7.30 | 0.0354 |
12 | 10.78 | 0.0593 | 33 | 7.18 | 0.0348 |
13 | 10.54 | 0.0582 | 34 | 7.07 | 0.0338 |
14 | 10.31 | 0.0561 | 35 | 6.95 | 0.0332 |
15 | 10.08 | 0.0545 | 36 | 6.84 | 0.0322 |
16 | 9.87 | 0.0532 | 37 | 6.73 | 0.0316 |
17 | 9.66 | 0.0514 | 38 | 6.63 | 0.0306 |
18 | 9.47 | 0.0500 | 39 | 6.53 | 0.0300 |
19 | 9.28 | 0.0489 | 40 | 6.43 | 0.0291 |
20 | 9.09 | 0.0475 |
氧的溶解度和含鹽量的函數(shù)關(guān)系
電導(dǎo)率/ (mS/cm) | 水中含鹽量/ (g/Kg) | 電導(dǎo)率/ (mS/cm) | 水中含鹽量/ (g/Kg) | 電導(dǎo)率/ (mS/cm) | 水中含鹽量/ (g/Kg) |
5 | 3 | 20 | 13 | 35 | 25 |
6 | 4 | 21 | 14 | 36 | 25 |
7 | 4 | 22 | 15 | 37 | 26 |
8 | 5 | 23 | 15 | 38 | 27 |
9 | 6 | 24 | 16 | 39 | 28 |
10 | 6 | 25 | 17 | 40 | 29 |
11 | 7 | 26 | 18 | 42 | 30 |
12 | 8 | 27 | 18 | 44 | 32 |
13 | 8 | 28 | 19 | 46 | 33 |
14 | 9 | 29 | 20 | 48 | 35 |
15 | 10 | 30 | 21 | 50 | 37 |
16 | 10 | 31 | 22 | 52 | 38 |
17 | 11 | 32 | 22 | 54 | 40 |
18 | 12 | 33 | 23 | ||
19 | 13 | 34 | 24 |
溫度/ ℃ | 飽和水蒸氣的壓力/ hPa | 溫度/ ℃ | 飽和水蒸氣的壓力/ hPa | 溫度/ ℃ | 飽和水蒸氣的壓力/ hPa |
0 | 6.1 | 15 | 17.1 | 30 | 50.2 |
1 | 6.6 | 16 | 18.1 | 31 | 53.2 |
2 | 7.1 | 17 | 19.3 | 32 | 56.2 |
3 | 7.6 | 18 | 20.7 | 33 | 59.4 |
4 | 8.1 | 19 | 22.0 | 34 | 62.8 |
5 | 8.7 | 20 | 28.1 | 35 | 66.2 |
6 | 9.3 | 21 | 29.9 | 36 | 69.8 |
7 | 10.0 | 22 | 31.7 | 37 | 73.4 |
8 | 10.7 | 23 | 33.6 | 38 | 77.2 |
9 | 11.5 | 24 | 35.6 | 39 | 81.0 |
10 | 12.3 | 25 | 37.7 | 40 | 85.0 |
11 | 13.1 | 26 | 40.0 | ||
12 | 14.0 | 27 | 42.4 | ||
13 | 14.9 | 28 | 44.9 | ||
14 | 16.0 | 29 | 47.6 |
海拔高度h /m | 平均大氣壓力p/ hPa | 海拔高度h /m | 平均大氣壓力p/ hPa | 海拔高度h /m | 平均大氣壓力p/hPa | |
0 | 1013 | 1900 | 799 | 3800 | 630 | |
100 | 1001 | 2000 | 789 | 3900 | 622 | |
200 | 988 | 2100 | 779 | 4000 | 614 | |
300 | 976 | 2200 | 769 | 4100 | 607 | |
400 | 964 | 2300 | 760 | 4200 | 599 | |
500 | 952 | 2400 | 750 | 4300 | 592 | |
600 | 940 | 2500 | 741 | 4400 | 584 | |
700 | 928 | 2600 | 732 | 4500 | 577 | |
800 | 917 | 2700 | 723 | 4600 | 570 | |
900 | 905 | 2800 | 714 | 4700 | 563 | |
1000 | 894 | 2900 | 705 | 4800 | 556 | |
1100 | 883 | 3000 | 696 | 4900 | 549 | |
1200 | 872 | 3100 | 687 | 5000 | 542 | |
1300 | 861 | 3200 | 679 | 5100 | 535 | |
1400 | 850 | 3300 | 670 | 5200 | 529 | |
1500 | 840 | 3400 | 662 | 5300 | 522 | |
1600 | 829 | 3500 | 654 | 5400 | 516 | |
1700 | 819 | 3600 | 646 | 5500 | 509 | |
1800 | 809 | 3700 | 638 |
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