產品簡介
WCD3411 是一款基礎型常規(guī)水質監(jiān)測數字PH傳感器，采用工業(yè)在線電極，且電極可更換，電極設計為球狀結構，相比于平面結構增加了測量接觸面積，響應速度快，測量更準確。內置溫度傳感器，可以自動溫度補償，適合在線長期監(jiān)測環(huán)境使用。
產品特點
1.數字傳感器，直接輸出Rs-485數字信號,支持MODBUS/RTU
2.內置溫度傳感器，可以自動溫度補償
3.雙鹽橋、雙高阻抗設計，抗干擾強，數據穩(wěn)定
4.3/4 “ NPT上下安裝螺紋設計，便于安裝
5.傳感器功耗低，內部電路抗干擾設計
6.電極可更換，支持復雜水域應用，支持電極定制
應用范圍
河道水質監(jiān)測、工業(yè)廢水、環(huán)保水處理、食品飲料、發(fā)酵等在線全過程監(jiān)測；
注： 不同應用領域，根據高溫高壓、強酸堿、腐蝕性介質等需選不同特性電極探頭
技術參數
名稱 參數
輸出信號 支持Rs-485,MODBUS/RTU協議
測量方法 離子選擇法
量程 0～14pH
精度 ±0.1pH
分辨率 0.01pH
工作條件 默認0～65℃;＜0.2MPa；其他定制
校準方式 兩點校準
響應時間 10秒 T90
溫度補償 自動溫度補償(NTC)
電源 12或24VDC±10%，10mA;
尺寸 直徑30mm; 長度189mm;
防護等級 IP68；水深20米；其他定制
使用壽命 傳感器1年或以上
線纜長度 5米（默認），可定制
傳感器外殼材料 PVC；可定制
產品尺寸
安裝注意及線纜定義
1.安裝
注意：傳感器安裝保持至少傾斜角度30°以上；不能倒立安裝。
保證傳感器探頭距離四周壁2cm或以上。
2.電氣連接
?棕色線—電源線（12或24VDC）
?黑色線—地線（GND）
?藍色線—485A
?白色線—485B
?裸露線—屏蔽層
傳感器線纜： 4 線 AWG-24 或 AWG-26 屏蔽線。
外徑：6.0-6.2mm；耐彎曲雙絞屏蔽電纜。
校準
a）零點校準
量取250mL的純水，倒入容器中，加入pH=6.86的校準粉一包，玻璃棒攪拌均勻，直至完全溶解，此配置6.86PH標準緩沖溶液，將傳感器插入pH=6.86(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩(wěn)定后發(fā)送零點校準指令，數值穩(wěn)定大約3分鐘。
b）斜率校準
介質為酸性時：配置pH=4.00(25°)的標準緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=4.00(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩(wěn)定后發(fā)送斜率校準指令，數值穩(wěn)定大約3分鐘。
介質為堿性時：配置pH=9.18(25°)的標準緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=9.18(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩(wěn)定后發(fā)送效率校準指令，數值穩(wěn)定大約3分鐘。
校準指令請查看MODBUS RTU通訊協議操作手冊。
注意：傳感器出廠前已校準，若非超出測量誤差，不宜隨意校準。
維護及注意事項
1.維護
?測量前應先注意將玻璃球泡內的氣泡甩去，否則將造成測量誤差。
?電極長期干放后請在保護瓶內浸泡1小時或以上再使用。
?電極前端的保護瓶內有適量3.5mol/L氯化鉀溶液，電極頭浸泡其中，以保持玻璃球泡和液接界的活化。測量時旋松瓶蓋，拔出電極，用純水洗凈即可。傳感器不用時純水洗凈，插入加有3.5mol/L氯化鉀溶液的保護套內，或插入3.5mol/L氯化鉀溶液的容器中。
?PH電極經長期使用后會產生鈍化，其現象是敏感度降低，響應慢，讀數不準，此時可將電極下端球泡用0.1mol/L稀鹽酸浸泡24小時，再用3.5mol/L氯化鉀溶液浸泡24小時。
?PH電極在溶液中長期連續(xù)測試，應定期進行清洗活化，可選擇道一傳感的自清潔護套定期清理傳感器。
標準緩沖液pH 值對照參考表
Temp(℃) PH值
4.00 4.01 6.86 7.00 9.18 10.01
0 4.00 4.00 6.98 7.12 9.46 10.32
5 4.00 4.00 6.95 7.09 9.39 10.25
10 4.00 4.00 6.92 7.06 9.33 10.18
15 4.00 4.00 6.90 7.04 9.28 10.12
20 4.00 4.00 6.88 7.02 9.23 10.06
25 4.00 4.01 6.86 7.00 9.18 10.01
30 4.01 4.02 6.85 6.99 9.14 9.97
35 4.02 4.02 6.84 6.98 9.17 9.93
40 4.03 4.04 6.84 6.97 9.07 9.89
45 4.04 4.05 6.83 6.97 9.04 9.86
50 4.06 4.06 6.83 6.97 9.02 9.83
溶液精準度為±0.01。
配件和備件
說明 數量（pcs）
傳感器 1
校準試劑包 1
說明書 1
合格證 1
通訊協議
1.Modbus協議簡介
Modbus協議是一種已廣泛應用于當今工業(yè)控制領域的通用通訊協議。通過此協議，控制器相互之間、或控制器經由網絡（如以太網）可以和其它設備之間進行通信。Modbus協議使用的是主從通訊技術，即由主設備主動查詢和操作從設備
A)主設備向從設備發(fā)送請求
B)從設備分析并處理主設備的請求，然后向主設備發(fā)送結果
C)如果出現任何差錯，從設備將返回一個異常功能碼
Modbus RTU通訊模式幀格式
設備地址 功能碼 數據 CRC低八位 CRC高八位
8bit 8bit n*8bit 8bit 8bit
● 使用RTU模式，消息發(fā)送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。傳輸的第一個域是設備地址。網絡設備不斷偵測網絡總線，包括停頓間隔時間內。當第一個域（地址域）接收到，每個設備都進行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標定了消息的結束。一個新的消息可在此停頓后開始。
● 整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消息的地址域。
2.信息幀格式
本傳感器Modbus通信默認的數據格式為:
MODBUS-RTU
波特率 9600（默認）
設備地址 1（默認）
數據位 8位
奇偶校驗 無
停止位 1位
a)功能碼 03H: 讀寄存器值
主機發(fā)送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 03H 起始寄存器高字節(jié) 起始寄存器低字節(jié) 寄存器數高字節(jié) 寄存器數低字節(jié) CRC低字節(jié) CRC高字節(jié)
第1字節(jié)ADR：從機地址碼（=001~254）
第2字節(jié)03H：讀寄存器值功能碼
第3、4字節(jié)：要讀的寄存器開始地址
要讀FCC下掛儀表，
第5、6字節(jié)：要讀的寄存器數量
第7、8字節(jié)：從字節(jié)1到6的CRC16校驗和
從機回送：
1 2 3 4、5 6、7 M-1、M M+1 M+2
ADR 03H 字節(jié)總數 寄存器數據1 寄存器數據2 …… 寄存器數據M CRC低字節(jié) CRC高字節(jié)
第1字節(jié)ADR：從機地址碼（=001~254）
第2字節(jié)03H：返回讀功能碼
第3字節(jié) ：從4到M（包括4及M）的字節(jié)總數
第4到M字節(jié)：寄存器數據
第M+1、M+2字節(jié)：從字節(jié)1到M的CRC16校驗和
當從機接受錯誤時，從機送回：
1 2 3 4 5
ADR 83H 信息碼 CRC低字節(jié) CRC高字節(jié)
第1字節(jié) ADR：從機地址碼（=001~254）
第2字節(jié) 83H：讀寄存器值出錯
第3字節(jié) 信息碼：01 – 功能碼錯
03 – 數據錯
第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC16校驗和
b)功能碼06H: 寫單個寄存器值
主機發(fā)送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器高字節(jié)地址 寄存器低字節(jié)地址 數據高字節(jié) 數據低字節(jié) CRC碼
低字節(jié) CRC碼
高字節(jié)
當從機接收正確是，從機回送：
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄存器高字節(jié)地址 寄存器低字節(jié)地址 數據高字節(jié) 數據低字節(jié) CRC碼
低字節(jié) CRC碼
高字節(jié)
當從機接收錯誤時，從機回送：
1 2 3 4 5
ADR 86H 錯誤碼信息碼 CRC碼
低字節(jié) CRC碼
高字節(jié)
第1字節(jié)ADR：從機地址碼（=001~254）
第2字節(jié) 86H：寫寄存器值出錯功能碼
第3字節(jié) 錯誤碼信息碼：01 – 功能碼錯
03 – 數據錯
第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC校驗和
3.數據結構類型
整型
無符號整型（unsigned short)
數據由兩位整型組成。
XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte1 Byte0
浮點型（float)
浮點型，符合IEEE 754(單精度)；
數據包括 1 符號 bit, 8-bit 指數, 和 一個 23-bit 尾數 。
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte3 Byte2 Byte1 Byte0
符號位 Exp指數位 f小數位
4.寄存器地址
寄存器地址 名稱 讀/寫 說明 寄存器個數
(字節(jié)) 數據類型
0x0100 溫度值 R
讀 ℃ 值x10（如：25.6℃的溫度顯示為256，默認1位小數。) 1（2字節(jié)） unsigned short
0x0101 PH值 R
讀取 PH值x100(如：PH值6.86顯示為686，默認2位小數。) 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1000 溫度校準 R/W
讀取/寫入 溫度校準：寫入數據為實際溫度值x10；讀出數據為溫度校準偏移量x10。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1001 PH零點校準 R/W
讀取/寫入 在PH=6.86（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1002
（酸性校準） PH斜率校準 R/W
讀取/寫入 在PH=4.00（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1003
（堿性校準） PH斜率校準 R/W
讀取/寫入 在PH=9.18（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x2000 傳感器地址 R/W
讀取/寫入 默認為1，數據范圍1-127。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x2003 波特率設置 R/W
讀取/寫入 默認為9600。寫入0為4800；寫入1為9600；寫入2為19200。 unsigned short
0x2020 恢復出廠設置 W
寫 校準值恢復默認值，寫入數據為0。注意，傳感器重置后需再次校準方可使用。 unsigned short
注意：斜率校準只需選擇酸性校準或堿性校準中的一種。
5.命令示例
默認寄存器：
a)更改從機地址：
地址:0x2000(42001)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
默認傳感器地址：01
更改傳感器的Modbus設備地址，將設備地址01改為06，范例如下：
發(fā)送指令：01 06 20 00 00 06 02 08
回應：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改為06，掉電保存。
b)波特率：
地址：0x2003(42004)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
默認值： 1（9600bps）
支持的值：0-2（4800-19200bps）
波特率可上位機設置更改，更改后不需重啟即可工作，掉電后波特率保存上位機設置。波特率支持4800,9600,19200。整數值分配的波特率如下：
整數 波特率
0 4800 bps
1 9600 bps
2 19200 bps
發(fā)送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB
回應：01 06 20 03 00 02 F3 CB注：波特率改為了19200bps，掉電保存。
功能寄存器：
a）測量溫度指令：
地址：0x0100（40101）
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：19.2℃
發(fā)送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6
回應：01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六進制無符號整型數據， 溫度值=Integer/10,保留1位小數位。
b）測量PH值指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：6.86
發(fā)送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36
回應：01 03 02 02 AE 38 98
寄存器返回十六進制無符號整型數據，PH值=Integer/100,保留2位小數位。
c）連續(xù)讀取溫度和PH值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器個數：2
功能碼：0x03
讀取示例值：溫度19.2℃和PH值6.86
發(fā)送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回應：01 03 04 00 C0 02 AE 7A D3
寄存器返回十六進制無符號整型數據，溫度值=Integer/10,保留1位小數位
寄存器返回十六進制無符號整型數據，PH值=Integer/100,保留2位小數位。
d）測量濕度指令：
地址：0x0107(40108)
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：相對濕度40%
發(fā)送指令：01 03 01 07 00 01 34 37
回應：01 03 02 01 90 B9 B8
寄存器返回十六進制無符號整型數據，濕度值=Integer/10，保留1位小數位。
e）校準指令：
溫度校準
地址：0x1000(41001)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
校準示例：溫度25.8℃下校準
發(fā)送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B
回應：01 06 10 00 01 02 0D 5B
傳感器需要在恒定溫度環(huán)境下，溫度示數不再波動后校準。
PH零點校準
地址：0x1001(41002)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
校準示例：在PH為6.86的標準液中進行校準
發(fā)送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA
回應：01 06 10 01 00 00 DC CA
PH斜率校準
地址：酸性→0x1002(41003)；堿性→0x1003(41004)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
酸性校準示例：在PH為4.00的標準液中進行校準
發(fā)送指令：01 06 10 02 00 00 2C CA
回應：01 06 10 02 00 00 2C CA
堿性校準校準示例：在PH為9.18的標準液中進行校準
發(fā)送指令：01 06 10 03 00 00 7D 0A
回應：01 06 10 03 00 00 7D 0A
質保及售后：
保修承諾：產品自交付期起質保期為12個月（因未按照相應的技術要求操作或其他的人為行為導致產品發(fā)生問題除外）。
售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關技術問題，并得到明確的解決方案。若屬于產品本身質量問題可返廠維修或更換。
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