產(chǎn)品簡(jiǎn)介
WCD3416是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)字氨氮傳感器；采用工業(yè)在線電極，PVC膜的銨離子選擇電極制作而成，選擇性的測(cè)試水中的銨離子含量,響應(yīng)速度快，測(cè)量準(zhǔn)確。內(nèi)置溫度傳感器，可以自動(dòng)溫度補(bǔ)償，適合在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)環(huán)境使用。
產(chǎn)品特點(diǎn)
1.數(shù)字傳感器，直接輸出Rs-485數(shù)字信號(hào),支持MODBUS/RTU
2.內(nèi)置溫度傳感器，可以自動(dòng)溫度補(bǔ)償
3.創(chuàng)新的銨離子膜頭可更換，使用更換膜頭維護(hù)成本低
4.3/4 “ NPT上下安裝螺紋設(shè)計(jì)，便于安裝
5.傳感器功耗低，內(nèi)部電路抗干擾設(shè)計(jì)
6.可選增加：PH及鉀離子補(bǔ)償，減少干擾測(cè)試
注： 根據(jù)介質(zhì)PH及離子干擾情況選擇PH及鉀離子補(bǔ)償
技術(shù)參數(shù)
名稱 參數(shù)
輸出信號(hào) 支持Rs-485,MODBUS/RTU協(xié)議
測(cè)量方法 覆膜離子選擇法
量程 0～10.0mg/L或 0～100.0mg/L
（pH范圍4~10）
精度 ±5%F.S.或±3mg/L 以大者為準(zhǔn)
分辨率 0.1mg/L
工作條件 0～40℃；<0.2MPa;
校準(zhǔn)方式 兩點(diǎn)校準(zhǔn)
響應(yīng)時(shí)間 30秒 T90
溫度補(bǔ)償 自動(dòng)溫度補(bǔ)償(Pt100)
電源 12或24VDC±10%，10mA;
防護(hù)等級(jí) IP68；水深20米；
使用壽命 傳感器1年或以上；膜頭6個(gè)月
線纜長(zhǎng)度 5米（默認(rèn)），可定制
傳感器外殼材料 POM；可定制
產(chǎn)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。
2.電氣連接
?棕色線—電源線（12或24VDC）
?黑色線—地線（GND）
?藍(lán)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(zhǔn)
若量程為0-10ppm，則在1ppm中進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)零點(diǎn)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30分鐘；然后在10ppm中進(jìn)行斜率校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)斜率，數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30分鐘；
若量程為0-100ppm，則在10ppm中進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)零點(diǎn)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30分鐘；然后在100ppm中進(jìn)行斜率校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)斜率，數(shù)據(jù)穩(wěn)定大概需要15~30分鐘；
若在執(zhí)行上述流程中出現(xiàn)數(shù)值不穩(wěn)定的現(xiàn)象，則繼續(xù)浸泡24小時(shí)。
校準(zhǔn)指令請(qǐng)查看MODBUS RTU通訊協(xié)議操作手冊(cè)。
注意：傳感器出廠前已校準(zhǔn)，若非超出測(cè)量誤差，不宜隨意校準(zhǔn)。
維護(hù)及注意事項(xiàng)
1.使用和保養(yǎng)
新電極或久置不用的電極在使用前，必須在蒸餾水中浸泡半小時(shí)，然后浸在1ppm標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中24小時(shí)，充分活化膜頭。
電極膜頭使用蒸餾水清洗，不要用硬物觸碰膜頭，避免劃傷；測(cè)量時(shí)膜頭距離底部保持至少2cm。
電極短期不用請(qǐng)放入1ppm銨離子溶液中浸泡保存。
電極幾天不用請(qǐng)使用內(nèi)置保護(hù)液的外殼保存，下次使用前進(jìn)行24小時(shí)1ppm溶液浸泡活化。
避免長(zhǎng)期浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中，并防止與有機(jī)硅油脂接觸。使用時(shí)間較長(zhǎng)的電極，膜頭會(huì)變成半透明或附有沉積物，此時(shí)可用蒸餾水（或去離子水）沖洗。
電極使用時(shí)間較長(zhǎng)，測(cè)量數(shù)據(jù)漂移，請(qǐng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
電極長(zhǎng)期不用時(shí)膜頭干燥保存。
主要干擾離子見下表：
在不同銨離子濃度下可產(chǎn)生10%的誤差的干擾離子濃度
Interferences (moles/liter) 10-4 M Ammonium 10-3 M Ammonium 10-2 M Ammonium
H+ < 2 < 1 < 1
Li+ 0.2 0.5 0.5
Na+ 0.005 0.08 0.8
K+ 7*10-5 6*10-4 6*10-3
Cs+ 0.003 0.05 0.5
Mg3+ > 0.5 > 1 > 1
Ca2+ > 0.2 > 1 > 1
Sr2+ > 0.2 > 1 > 1
Ba2+ > 0.1 > 0.5 > 0.5
Zn2+ 0.001 0.01 0.1
N2H5+ > 0.1 > 0.1 > 0.1
Bu4N+ 1*10-5 1*10-4 1*10-3
配件和備件
說明 數(shù)量（pcs）
傳感器 1
標(biāo)準(zhǔn)液 1
說明書 1
合格證 1
通訊協(xié)議
1.Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介
Modbus協(xié)議是一種已廣泛應(yīng)用于當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的通用通訊協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間、或控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）可以和其它設(shè)備之間進(jìn)行通信。Modbus協(xié)議使用的是主從通訊技術(shù)，即由主設(shè)備主動(dòng)查詢和操作從設(shè)備
A)主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求
B)從設(shè)備分析并處理主設(shè)備的請(qǐng)求，然后向主設(shè)備發(fā)送結(jié)果
C)如果出現(xiàn)任何差錯(cuò)，從設(shè)備將返回一個(gè)異常功能碼
Modbus RTU通訊模式幀格式
設(shè)備地址 功能碼 數(shù)據(jù) 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(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始。傳輸?shù)牡谝粋€(gè)域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時(shí)間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)域（地址域）接收到，每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個(gè)傳輸字符之后，一個(gè)至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開始。
?整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過1.5個(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個(gè)新消息的地址域。
2.信息幀格式
本傳感器Modbus通信默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式為:
MODBUS-RTU
波特率 9600（默認(rèn)）
設(shè)備地址 1（默認(rèn)）
數(shù)據(jù)位 8位
奇偶校驗(yàn) 無
停止位 1位
a)功能碼 03H: 讀寄存器值
主機(jī)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(shù)高字節(jié) 寄存器數(shù)低字節(jié) CRC低字節(jié) CRC高字節(jié)
第1字節(jié)ADR：從機(jī)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(shù)量
第7、8字節(jié)：從字節(jié)1到6的CRC16校驗(yàn)和
從機(jī)回送：
1 2 3 4、5 6、7 M-1、M M+1 M+2
ADR 03H 字節(jié)總數(shù) 寄存器數(shù)據(jù)1 寄存器數(shù)據(jù)2 …… 寄存器數(shù)據(jù)M CRC低字節(jié) CRC高字節(jié)
第1字節(jié)ADR：從機(jī)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(shù)
第4到M字節(jié)：寄存器數(shù)據(jù)
第M+1、M+2字節(jié)：從字節(jié)1到M的CRC16校驗(yàn)和
當(dāng)從機(jī)接受錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)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(jī)地址碼（=001~254）
第2字節(jié) 83H：讀寄存器值出錯(cuò)
第3字節(jié) 信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)
03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)
第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC16校驗(yàn)和
b)功能碼06H: 寫單個(gè)寄存器值
主機(jī)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(shù)據(jù)高字節(jié) 數(shù)據(jù)低字節(jié) CRC碼
低字節(jié) CRC碼
高字節(jié)
當(dāng)從機(jī)接收正確是，從機(jī)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(shù)據(jù)高字節(jié) 數(shù)據(jù)低字節(jié) CRC碼
低字節(jié) CRC碼
高字節(jié)
當(dāng)從機(jī)接收錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)回送：
1 2 3 4 5
ADR 86H 錯(cuò)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(jī)地址碼（=001~254）
第2字節(jié) 86H：寫寄存器值出錯(cuò)功能碼
第3字節(jié) 錯(cuò)誤碼信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)
03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)
第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC校驗(yàn)和
3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型
整型
無符號(hào)整型（unsigned short)
數(shù)據(jù)由兩位整型組成。
XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte1 Byte0
浮點(diǎn)型（float)
浮點(diǎn)型，符合IEEE 754(單精度)；
數(shù)據(jù)包括 1 符號(hào) bit, 8-bit 指數(shù), 和 一個(gè) 23-bit 尾數(shù) 。
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte3 Byte2 Byte1 Byte0
符號(hào)位 Exp指數(shù)位 f小數(shù)位
4.寄存器地址
寄存器地址 名稱 讀/寫 說明 寄存器個(gè)數(shù)
(字節(jié)) 數(shù)據(jù)類型
0x0100 溫度值 R
讀 ℃ 值x10（如：25.6℃的溫度顯示為256，默認(rèn)1位小數(shù)。) 1（2字節(jié)） unsigned short
0x0101 氨氮值 R
讀取 量程為 0～10mg/L mg/L值x100(如：1.62mg/L的氨氮顯示為162，默認(rèn)2位小數(shù)。)
量程為 0～100mg/L mg/L值x10(如：16.2mg/L的氨氮顯示為162，默認(rèn)1位小數(shù)。) 1（2字節(jié)） unsigned short
0x0107 濕度測(cè)量 R
讀取 %RH 值x10（如：11.3%相對(duì)濕度顯示為113，默認(rèn)1位小數(shù)。） 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1000 溫度校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 溫度校準(zhǔn)：寫入數(shù)據(jù)為實(shí)際溫度值x10；讀出數(shù)據(jù)為溫度校準(zhǔn)偏移量x10。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1001 氨氮零點(diǎn)校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 量程為 0～10mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實(shí)際值×100；（零點(diǎn)1ppm）
量程為 0～100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實(shí)際值×10；（零點(diǎn)10ppm） 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1003 氨氮斜率校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 量程為 0～10mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實(shí)際值×100；（斜率點(diǎn)10ppm）
量程為 0～100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實(shí)際值×10；（斜率點(diǎn)100ppm） 1（2字節(jié)） unsigned short
0x2000 傳感器地址 R/W
讀取/寫入 默認(rèn)為1，數(shù)據(jù)范圍1-127。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x2003 波特率設(shè)置 R/W
讀取/寫入 默認(rèn)為9600。寫入0為4800；寫入1為9600；寫入2為19200。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x2020 恢復(fù)出廠設(shè)置 W
寫 校準(zhǔn)值恢復(fù)默認(rèn)值，寫入數(shù)據(jù)為0。注意，傳感器重置后需再次校準(zhǔn)方可使用。 1（2字節(jié)） unsigned short
5.命令示例
默認(rèn)寄存器：
a)更改從機(jī)地址：
地址:0x2000(42001)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
默認(rèn)傳感器地址：01
更改傳感器的Modbus設(shè)備地址，將設(shè)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(yīng)：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(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
默認(rèn)值： 1（9600bps）
支持的值：0-2（4800-19200bps）
波特率可上位機(jī)設(shè)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(jī)設(shè)置。波特率支持4800,9600,19200。整數(shù)值分配的波特率如下：
整數(shù) 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(yīng)：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(cè)量溫度指令：
地址：0x0100（40101）
寄存器個(gè)數(shù)：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(yīng)：01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)， 溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。
b）測(cè)量氨氮值指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x03
量程為 0～10mg/L讀取示例值：2.56ppm
發(fā)送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36
回應(yīng)：01 03 02 01 00 B9 D4
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，氨氮值=Integer/100,保留2位小數(shù)位。
量程為 0～100mg/L讀取示例值：30.0ppm
發(fā)送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36
回應(yīng)：01 03 02 01 2C B8 09
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，氨氮值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。
c）連續(xù)讀取溫度和氨氮值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器個(gè)數(shù)：2
功能碼：0x03
量程為 0～10mg/L讀取示例值：溫度19.2℃和NH值2.56ppm
發(fā)送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回應(yīng)：01 03 04 00 C0 01 00 FB 9F
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位；
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，氨氮值=Integer/100,保留2位小數(shù)位。
量程為 0～100mg/L讀取示例值：溫度19.2℃和NH值30.0ppm
發(fā)送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回應(yīng)：01 03 04 00 C0 01 2C FA 42
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，氨氮值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。
d）測(cè)量濕度指令：
地址：0x0107(40108)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x03
讀取示例值：相對(duì)濕度40%
發(fā)送指令：01 03 01 07 00 01 34 37
回應(yīng)：01 03 02 01 90 B9 B8
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，濕度值=Integer/10，保留1位小數(shù)位。
e）校準(zhǔn)指令：
溫度校準(zhǔn)
地址：0x1000(41001)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
校準(zhǔn)示例：溫度25.8℃下校準(zhǔn)
發(fā)送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B
回應(yīng)：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(shù)不再波動(dòng)后校準(zhǔn)。
氨氮零點(diǎn)校準(zhǔn)
地址：0x1001(41002)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
校準(zhǔn)示例：
0-10量程寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃度x100的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為零點(diǎn)校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的mV值x100。
量程0~10ppm為例： 1ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)零點(diǎn):
發(fā)送指令：01 06 10 01 00 64 DD 21
回應(yīng)：01 06 10 01 00 64 DD 21
0-100量程寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃度x10的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為零點(diǎn)校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的mV值x100
量程0~100ppm為例： 10ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)零點(diǎn):
發(fā)送指令：01 06 10 01 00 64 DD 21
回應(yīng)：01 06 10 01 00 64 DD 21
氨氮斜率校準(zhǔn)
地址：0x1003(41004)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
校準(zhǔn)示例：
0-10量程寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃度x100的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為斜率校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的mV值x100。
量程0~10ppm為例： 10ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)斜率:
發(fā)送指令：01 06 10 03 03 E8 7D B4
回應(yīng)：01 06 10 03 03 E8 7D B4
0-100量程寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃度x10的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為斜率校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的mV值x100。
量程0~100ppm為例： 100ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)斜率:
發(fā)送指令：01 06 10 03 03 E8 7D B4
回應(yīng)：01 06 10 03 03 E8 7D B4
質(zhì)保及售后：
保修承諾：產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個(gè)月（因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外）。
售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關(guān)技術(shù)問題，并得到明確的解決方案。若屬于產(chǎn)品本身質(zhì)量問題可返廠維修或更換。
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