1.概述
本產(chǎn)品采用的熒光淬滅原理對(duì)水體溶解氧濃度進(jìn)行無損耗測(cè)量,具有無 污染、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性好、維護(hù)難度低等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)量探頭的光學(xué)檢測(cè)方法, 可以有效地消除水體中 PH 值波動(dòng)、氨氮等化學(xué)物質(zhì)或重金屬的干擾,從而在 更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)提供更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。本產(chǎn)品適用于水產(chǎn)養(yǎng)殖(如南美 白對(duì)蝦、鰻魚、桂花魚等等)、環(huán)保水處理等要求測(cè)控水體中溶解氧濃度的行業(yè)。2.3 ModBus通信及寄存器詳解
1.1.性能指標(biāo)
溶解氧測(cè)量探頭 |
測(cè)量范圍(溶解氧): | 0~20 mg∕L;0~200% |
精度: | < ±0.5 mg/L |
測(cè)量重復(fù)性: | < 0.3mg/L |
零值偏移: | < 0.2 mg/L |
分辨率: | 0.01mg/L;0.1% |
溫度測(cè)量范圍 : | 0~60℃ |
溫度分辨率 : | 0.01℃ |
溫度測(cè)量誤差 : | < 0.5℃ |
供電 : | 10~30VDC |
工作溫度 : | 0~40℃ |
儲(chǔ)存溫度 : | -20~70℃ |
抗干擾: | 不受下列物質(zhì)的干擾:H2S, pH, K+1, Na+1, Mg+2 , Ca+2 , NH4 +1, Al+3 , Pb+2 , Cd+2, Zn+2 , Cr (tot), Fe+2, Fe+3, Mn+2 , Cu+2 ,Mi+2 , Co+2 , CN-1 , NO3 -1 , SO4 -2 , S-2 , PO4 +3, Cl-1 , 陰離子表面活性劑,原油, Cl2 -1 |
1.2.設(shè)備選型
S- | | 公司代號(hào) |
| DO- | | 溶解氧傳感器 |
| N01- | | RS485.MODBUS 協(xié)議 |
| 1- | | 不銹鋼外殼 |
| 20 | 0~ 20.00mg/L(0~ 200%飽和度,25℃) |
2.設(shè)備安裝
傳感器應(yīng)浸入液面以下固定安裝,安裝和使用時(shí)避免碰撞或刮蹭熒光膜頭表面,熒光膜頭部分應(yīng)避免被水底沉淀物附著。使用時(shí)應(yīng)移除橡膠保護(hù)套。
沉入式安裝:
配套了橡膠管和喉箍,可配合我司的防水管使用,將橡膠管套在探頭頂端,用喉箍將探頭與防水管連接。
3.傳感器使用及注意事項(xiàng)
1. 接線定義:①電源正VCC(紅線);②電源負(fù)GND(黑線);③通訊線A(綠色);④通訊線B(藍(lán)色)。
2. 如圖所示,將保護(hù)罩按箭頭所示的方向套入傳感器,直到將傳感器卡緊為止。
3. 傳感器的安裝位置距離增氧機(jī) 5~6 米,太近距離所測(cè)得數(shù)據(jù)與水體實(shí)際情況會(huì)有偏差。
4. 切忌用指甲或尖銳物體觸碰傳感器頭部的熒光膜。使用前將橡膠套取下,并套上塑料保護(hù)罩。使用后將塑料保護(hù)罩取下,并重新套上橡膠套。清洗熒光膜請(qǐng)使用配套的毛刷。
5. 在貯存和攜帶過程中,先在傳感器底部加一個(gè)薄海綿墊作保護(hù)套。
6. 傳感器屬于精密儀器,請(qǐng)輕拿輕放。
7. 傳感器長(zhǎng)時(shí)間使用后,會(huì)產(chǎn)生不同程度的堵塞。將傳感器提出水面,然后用干凈抹布和清水輕輕清洗傳感器底部。
8. 溶氧傳感器如果存在較大偏差,可以清洗后靜置于空氣中15分鐘,觀察示值與附錄中不同溫度下空氣數(shù)據(jù)相比較,如果有較大偏差可以按照現(xiàn)場(chǎng)校正的操作方法將產(chǎn)品修正過來。
4.設(shè)備通信基本參數(shù)
編 碼 | 8位二進(jìn)制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗(yàn)位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯(cuò)誤校驗(yàn) | CRC(冗余循環(huán)碼) |
波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設(shè),出廠默認(rèn)為4800bit/s |
4.1. 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通訊規(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,在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的(出廠默認(rèn) 0x01)。
功能碼:主機(jī)所發(fā)指令功能指示。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù),注意 16bits 數(shù)據(jù)高字節(jié)在前! CRC 碼:二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
4.2. 寄存器地址
寄存器地址 | 操作 | 說明 |
0000H、0001H | 03 | 溶解氧飽和度(%;浮點(diǎn)數(shù)大端) |
0002H、0003H | 03 | 溶解氧濃度(mg/L;浮點(diǎn)數(shù)大端) |
0004H、0005H | 03 | 溫度(℃;浮點(diǎn)數(shù)大端) |
1020H | 03 | 鹽度(ppt;整形) |
1022H | 03 | 大氣壓力(kPa;整形) |
4.3. 通訊協(xié)議示例以及解釋
讀地址為01的設(shè)備當(dāng)前溶解氧飽和度(%)、溶解氧濃度(mg/L)和溫度
下發(fā)幀:
地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x06 | 0xc5 | 0xc8 |
應(yīng)答幀:
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 寄存器內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x03 | 0x0c | 0x3f 0x6a 0xeb 0x52 0x40 0xe2 0x48 0xb0 0x41 0xe5 0x85 0xc5 | 0xa7 | 0x49 |
浮點(diǎn)數(shù)大端3f 6a eb 52為0.917653表示溶解氧飽和度為91.8%
浮點(diǎn)數(shù)大端40 e2 48 b0為7.071373溶解氧濃度為7.07mg/L
浮點(diǎn)數(shù)大端41 e5 85 c5為28.690317表示溫度為28.69℃
4.4. 設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定及參數(shù)設(shè)置
本產(chǎn)品數(shù)據(jù)的寫入使用透?jìng)鞴δ?,具體格式如下
地址碼 | 透?jìng)鞴δ艽a | 下發(fā)幀內(nèi)容 | 透?jìng)餍r?yàn)碼低位 | 透?jìng)餍r?yàn)碼高位 |
0x01 | 0xab | | 0x** | 0x** |
對(duì)應(yīng)應(yīng)答幀格式如下
地址碼 | 透?jìng)鞴δ艽a | 應(yīng)答幀內(nèi)容 | 透?jìng)餍r?yàn)碼低位 | 透?jìng)餍r?yàn)碼高位 |
0x01 | 0xac | | 0x** | 0x** |
下發(fā)幀內(nèi)容包含下發(fā)幀的CRC校驗(yàn)碼。
透?jìng)餍r?yàn)碼為包含地址碼、透?jìng)鞴δ艽a和下發(fā)幀內(nèi)容的CRC校驗(yàn)碼。
具體下發(fā)幀內(nèi)容如下:
(1)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定
作用:寫入大氣壓值,計(jì)算對(duì)應(yīng)空氣的溶解飽和氧,要求產(chǎn)品靜置于飽和溶解氧環(huán)境中待讀數(shù)穩(wěn)定后發(fā)送此命令(要求不高的情況下,從水中拿出產(chǎn)品靜置空氣中半小時(shí),讀數(shù)穩(wěn)定后發(fā)送此命令)。
下面以大氣壓值101.33kPa 0x2795=10133為例說明設(shè)置溶解氧修正曲線命令的下發(fā)幀和應(yīng)答幀。
下發(fā)幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 字節(jié)數(shù) | 寄存器內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x11 | 0x00 0x01 | 0x02 | 0x95 0x27 | 0x8a | 0x5b |
應(yīng)答幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x11 | 0x00 0x01 | 0x51 | 0xcc |
(2)撤銷現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定
作用:取消用戶現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定修正曲線,恢復(fù)出廠的標(biāo)定曲線
下發(fā)幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 字節(jié)數(shù) | 寄存器內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x21 | 0x00 0x01 | 0x02 | 0x02 0x14 | 0xa1 | 0x8e |
應(yīng)答幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x21 | 0x00 0x01 | 0x51 | 0xc3 |
(3)寫入鹽度
作用:寫入鹽度,單位是ppt。
下面以寫入鹽度為10ppt 000a=10為例。
下發(fā)幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 字節(jié)數(shù) | 寄存器內(nèi)容 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x62 | 0x00 0x01 | 0x02 | 0x0a 0x00 | 0xa8 | 0xb2 |
應(yīng)答幀:
從機(jī)id | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | 校驗(yàn)碼低位 | 校驗(yàn)碼高位 |
0x01 | 0x10 | 0x00 0x62 | 0x00 0x01 | 0xa0 | 0x17 |
5.維護(hù)及故障診斷
為了收到良好的使用效果,提高使用的穩(wěn)定性和可靠性,請(qǐng)注意以下幾方面的維護(hù)工作:
1. 如果傳感器結(jié)有水垢,可用 10%的浸泡 3 分鐘,再用清水漂洗。如果沾有有機(jī)污染物,可用 80%的酒精浸泡 10 分鐘,再用清水漂洗。處理不影響使用。
2. 因傳感器在水體中長(zhǎng)期工作,由于天氣的變化或人為等原因造成水質(zhì)的突變和增氧設(shè)備制動(dòng)的流速,使水體產(chǎn)生一種絮狀物,導(dǎo)致傳感器膜堵塞。因而需定期對(duì)傳感器進(jìn)行清洗,通常 10 天左右為一個(gè)清洗周期。
3. 在溶氧值不變或數(shù)據(jù)變化跳動(dòng)過大時(shí),將傳感器拿出水面檢查傳感器的表面情況以及觀察溶氧值,觀察產(chǎn)品是否工作正常。