產(chǎn)品簡介
溶解氧在線分析儀是一款智能在線化學分析儀器之一，是一款廣泛應用于火電、化工化肥、冶金、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧、飽和度、氧分壓和溫度的連續(xù)監(jiān)測。
本產(chǎn)品采用極普法溶解氧探頭，傳感器產(chǎn)品穩(wěn)定，性能優(yōu)良，連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)通過變送輸出連接記錄儀實現(xiàn)遠傳監(jiān)控與記錄，也可以連接RS485接口通過MODBUS-RTU協(xié)議可方便聯(lián)入計算機實現(xiàn)監(jiān)控與記錄。
本產(chǎn)品配合防水外殼，將水溶液的信號經(jīng)過數(shù)字化整定分析，轉(zhuǎn)換為標準的485/4-20mA/0-10V的信號。產(chǎn)品一次成型無需標定，上手即可使用。
功能特點
本產(chǎn)品探頭使用的是經(jīng)典的極譜式薄膜電極，極譜法電機以其靈敏度高、響應時間快、結構簡單、操作方便及可持續(xù)在線監(jiān)測等優(yōu)點獲得了廣泛的應用。
極譜法電機以鉑絲作陰極即檢測電極，銀環(huán)作陽極，聚四氟乙烯( PTFE) 膜作防水透氣膜，隔離待檢測對象與檢測系統(tǒng)，同時允許氧分子擴散通過，PTFE 膜內(nèi)部充滿電解液，構成一個對氧敏感的電解池。
主要參數(shù)
系統(tǒng)框架圖
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨使用，首先使用12V直流電源供電，設備可以直接連接帶有485接口的PLC，可以通過485接口芯片連接單片機。通過后文的modbus協(xié)議對單片機和PLC進行編程即可配合傳感器使用。同時使用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行配置和測試。 
本產(chǎn)品也可以多個傳感器組合在一條485總線使用，在進行485總線組合時請遵守“485總線現(xiàn)場接線守則”（見附錄）。理論上一條總線可以接16個以上的485傳感器，如果需要接更多的485傳感器，可以使用485中繼器擴充更多的485設備，另一端接入帶有485接口的PLC、通過485接口芯片連接單片機，或者使用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行配置和測試。 
模擬量接口框架圖
模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊，或者交由單片機對信號做處理，具體可以見下圖： 
硬件連接
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單：
接口說明
電源接口為寬電壓電源輸入12-24V均可。產(chǎn)品注意信號線正負，不要將信號線的正負接反。
485接口傳感器接線方式：
模擬量接口傳感器接線方式：
出廠默認提供0.6米長線材，客戶可根據(jù)需要按需延長線材或者順次接線。
安裝說明
本儀表是壁掛式。請安裝在墻壁上，盡量避開風雨和太陽直射。為了防止本儀表內(nèi)部溫度上升，請安裝在通風良好的地方。安裝本儀表時請不要左右傾斜，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，錯誤的安裝方式會導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。 
請不要把電極直接投入水中，應選擇電極安裝支架或流通杯固定。安裝前請務必使用生料帶（3/4螺紋處）做好防水封閉工作，避免水進入電極中，造成電極電纜線短路。
停水期間，要確保電極浸泡在被測液中或戴上內(nèi)裝保護液的保護帽，冬季溫度低長期停水要加防凍裝置或收回室內(nèi)加水存放。否則會縮短使用壽命。
485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通詢規(guī)約，格式如下：
初始結構>=4字節(jié)的時間
地址碼= 1字節(jié)
功能碼= 1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)= N字節(jié)
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構>=4字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址，在通詢網(wǎng)絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發(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)的校驗碼。
問詢幀
應答幀
寄存器地址
通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設備地址0x01的溶解氧值
問詢幀
應答幀(例如讀到溶解氧值為1.89mg/L)
溶解氧：
00BD H(十六進制)=189=>溶解氧=1.89mg/L
讀取設備地址0x01的溫度值
問詢幀
應答幀
溫度：
00AF H(十六進制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設備地址0x01溫度、溶解氧濃度值
問詢幀
應答幀
溫度：
011B H(十六進制)=283=>溫度=28.3℃
溶解氧：
0028 H(十六進制)=40=>溶解氧=0.40mg/L
模擬量接線說明
模擬量型傳感器接線簡單，只需要將線與設備的端口連接即可。設備支持3/4線制接線方式。
典型四線制接線方式
如下圖所示為電流型傳感器接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源；傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正，電流流向為傳感器到采集設備；傳感器的藍色線為信號正接入電流采集設備的信號負，電流流向為采集設備到傳感器； 
如下圖所示為電壓型傳感器接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源；傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正，黃(灰)線的電壓為輸出電壓；傳感器的藍色線為信號正接入電壓采集設備的信號負，藍線的電壓為參考電壓，與黑線電壓一致為0V。 
典型三線制接線方式
對于典型的三線制接線，相較于四線制接線方式，省略藍線即可，在傳感器中藍線與黑線在傳感器中短路，因此可以省略藍線。
對于三線制電流接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后，只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電流采集設備的信號正即可。 
對于三線制電壓接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后，只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電壓采集設備的信號正即可。 
模擬量參數(shù)含義與換算
模擬量4-20mA電流輸出
計算公式為P(溶解氧)=(I(電流)-4mA)*滿量程/16mA
其中I的單位為mA。以4mA代表0點，20mA代表量程線性換算即可。
模擬量0-10V電壓輸出
計算公式為P(溶解氧)=V(電壓) *滿量程/5000mV
其中V的單位為mV,請以0V代表0點，10V代表量程線性換算即可。
模擬量0-5V電壓輸出
計算公式為P(溶解氧)=V(電壓) *滿量程/10000mV
其中V的單位為mV,請以0V代表0點，10V代表量程線性換算即可。
溶解氧相關國標參數(shù)
附表數(shù)據(jù)來自HJ506——2009國家環(huán)境保護標準
氧的溶解度和含鹽量的函數(shù)關系
表3 飽和水蒸氣壓力和溫度的函數(shù)關系
溶解氧在線分析儀是一款智能在線化學分析儀器之一，是一款廣泛應用于火電、化工化肥、冶金、環(huán)保、制藥、生化、食品和自來水等溶液中溶解氧、飽和度、氧分壓和溫度的連續(xù)監(jiān)測。
本產(chǎn)品采用極普法溶解氧探頭，傳感器產(chǎn)品穩(wěn)定，性能優(yōu)良，連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)通過變送輸出連接記錄儀實現(xiàn)遠傳監(jiān)控與記錄，也可以連接RS485接口通過MODBUS-RTU協(xié)議可方便聯(lián)入計算機實現(xiàn)監(jiān)控與記錄。
本產(chǎn)品配合防水外殼，將水溶液的信號經(jīng)過數(shù)字化整定分析，轉(zhuǎn)換為標準的485/4-20mA/0-10V的信號。產(chǎn)品一次成型無需標定，上手即可使用。
功能特點
本產(chǎn)品探頭使用的是經(jīng)典的極譜式薄膜電極，極譜法電機以其靈敏度高、響應時間快、結構簡單、操作方便及可持續(xù)在線監(jiān)測等優(yōu)點獲得了廣泛的應用。
極譜法電機以鉑絲作陰極即檢測電極，銀環(huán)作陽極，聚四氟乙烯( PTFE) 膜作防水透氣膜，隔離待檢測對象與檢測系統(tǒng)，同時允許氧分子擴散通過，PTFE 膜內(nèi)部充滿電解液，構成一個對氧敏感的電解池。
主要參數(shù)
| 參數(shù)名稱 | 參數(shù)內(nèi)容 |
| 直流供電 | 9-24V DC |
| 耗電 | ≤0.15W（@12V DC , 25℃） |
| 測量精度 | 3%F.s |
| 量程 | 0-20mg/L |
| 離子分辨率 | 0.01mg/L |
| 檢測下限 | 0.02mg/L |
| 輸出信號 | 485/4-20mA/0-10V |
| 溫度范圍 | -10 - 60℃ |
| 重復性 | ±4% |
| 產(chǎn)品尺寸 | 110×85×44mm3 |
| 探頭尺寸 | 155mm*12mm（長度*直徑） |
485接口框架圖
本傳感器可以連接單獨使用，首先使用12V直流電源供電，設備可以直接連接帶有485接口的PLC，可以通過485接口芯片連接單片機。通過后文的modbus協(xié)議對單片機和PLC進行編程即可配合傳感器使用。同時使用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行配置和測試。
模擬量接口可以直接連接PLC數(shù)據(jù)模塊，或者交由單片機對信號做處理，具體可以見下圖：
硬件連接
設備安裝前檢查
安裝設備前請檢查設備清單：
| 名稱 | 數(shù)量 |
| 溶解氧變送器設備 | 1臺 |
| 12V防水電源 | 1臺（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)品注意信號線正負，不要將信號線的正負接反。
485接口傳感器接線方式：
| 線色 | 說明 | |
| 電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
| 黑色 | 電源負 | |
| 通信 | 黃(灰)色 | 485-A |
| 藍色 | 485-B |
模擬量接口傳感器接線方式：
| 線色 | 說明 | |
| 電源 | 棕色 | 電源正(12-24VDC) |
| 黑色 | 電源負 | |
| 通信 | 黃(灰)色 | 電壓/電流輸出正 |
| 藍色 | 電壓/電流輸出負 |
安裝說明
本儀表是壁掛式。請安裝在墻壁上，盡量避開風雨和太陽直射。為了防止本儀表內(nèi)部溫度上升，請安裝在通風良好的地方。安裝本儀表時請不要左右傾斜，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，錯誤的安裝方式會導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液中或戴上內(nèi)裝保護液的保護帽，冬季溫度低長期停水要加防凍裝置或收回室內(nèi)加水存放。否則會縮短使用壽命。
485接口通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)
| 參數(shù) | 內(nèi)容 |
| 編碼 | 8 位二進制 |
| 數(shù)據(jù)位 | 8位 |
| 奇偶校驗位 | 無 |
| 停止位 | 1位 |
| 錯誤校準 | CRC冗長循環(huán)碼 |
| 波特率 | 2400bps/4800bps/9600 bps 可設,出廠默認為 9600bps |
| 編碼 | 8 位二進制 |
采用 Modbus-RTU 通詢規(guī)約，格式如下：
初始結構>=4字節(jié)的時間
地址碼= 1字節(jié)
功能碼= 1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)= N字節(jié)
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構>=4字節(jié)的時間
地址碼：為變送器的地址，在通詢網(wǎng)絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發(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)的校驗碼。
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 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 | 設備地址(0-252) | 讀寫 |
| 0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 讀寫 |
讀取設備地址0x01的溶解氧值
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 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 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
00BD H(十六進制)=189=>溶解氧=1.89mg/L
讀取設備地址0x01的溫度值
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xd5 | 0xca |
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
00AF H(十六進制)=175=>溫度=17.5℃
讀取設備地址0x01溫度、溶解氧濃度值
問詢幀
| 地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x02 | 0x95 | 0xCB |
應答幀
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 溫度值 | 溶解氧值 | 校驗碼 低位 | 校驗碼 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x01 0x1b | 0x00 0x28 | 0xDB | 0xBF |
011B H(十六進制)=283=>溫度=28.3℃
溶解氧：
0028 H(十六進制)=40=>溶解氧=0.40mg/L
模擬量接線說明
模擬量型傳感器接線簡單，只需要將線與設備的端口連接即可。設備支持3/4線制接線方式。
典型四線制接線方式
如下圖所示為電流型傳感器接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源；傳感器的黃(灰)色線為信號正接入采集設備的信號正，電流流向為傳感器到采集設備；傳感器的藍色線為信號正接入電流采集設備的信號負，電流流向為采集設備到傳感器；
對于典型的三線制接線，相較于四線制接線方式，省略藍線即可，在傳感器中藍線與黑線在傳感器中短路，因此可以省略藍線。
對于三線制電流接線方式，將傳感器的電源線(棕線與黑線)接入電源后，只需要將傳感器的黃(灰)色線為信號正接入電流采集設備的信號正即可。
模擬量4-20mA電流輸出
| 電流值 | 溶解氧 |
| 4mA | 0 |
| 20mA | 滿量程 |
其中I的單位為mA。以4mA代表0點，20mA代表量程線性換算即可。
模擬量0-10V電壓輸出
| 電壓值 | 溶解氧 |
| 0V | 0 |
| 10V | 滿量程 |
其中V的單位為mV,請以0V代表0點，10V代表量程線性換算即可。
模擬量0-5V電壓輸出
| 電壓值 | 溶解氧 |
| 0V | 0 |
| 5V | 滿量程 |
其中V的單位為mV,請以0V代表0點，10V代表量程線性換算即可。
溶解氧相關國標參數(shù)
附表數(shù)據(jù)來自HJ506——2009國家環(huán)境保護標準
| 溫度 / ℃ | 在標準大氣壓(101.325kPa)下 氧的溶解度 (mg/L) | 水中含鹽量 每增加1g/Kg時 溶解氧的修正值 [(mg/L)/(g/Kg)] | 溫度 / ℃ | 在標準大氣壓(101.325kPa)下 氧的溶解度 (mg/L) | 水中含鹽量 每增加1g/Kg時 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)關系
| 電導率/ (mS/cm) | 水中含鹽量/ (g/Kg) | 電導率/ (mS/cm) | 水中含鹽量/ (g/Kg) | 電導率/ (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 |
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