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农业PH变送器传感器

农业PH变送器传感器

简要描述:农业PH变送器传感器
RS-PH-N01-A是我公司研制的智能在线化学分析仪之一,环境适应性强、清晰的显示、简易的操作和优良的测试性能使其具有很高的性价比,能精确测量溶液的 pH 值和温度。可广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中 pH 值的连续监测。配上 ORP 氧化还原电极同样也是一台精密的 ORP 仪表。

产品型号:

所属分类:农业传感器

更新时间:2020-12-09

详细说明:

农业PH变送器传感器

农业PH变送器传感器

1.产品介绍

1.1产品概述

RS-PH-N01-A是我公司研制的智能在线化学分析仪之一,环境适应性强、清晰的显示、简易的操作和优良的测试性能使其具有很高的性价比,能精确测量溶液的 pH 值和温度。可广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中 pH 值的连续监测。配上 ORP 氧化还原电极同样也是一台精密的 ORP 仪表。

1.2功能特点

▇ 高智能化:在线 pH 计采用高精度 AD 转换和单片机微处理技术,能完成 pH 值测量、温度测量、温度自动补偿等多种功能。

▇ 时间显示:中文在线 PH 计内置时钟芯片,可以显示当前时间。

▇ 数据存储:仪器内置的存储芯片,可以保存过去三天的历史数据,方便用户查找。

▇ 冲洗继电器:仪器设置了冲洗继电器,可以通过安装电磁阀定时清洗 PH 电极。

▇ 25℃折算:对纯水和加氨超纯水进行了 25℃基准温度折算,实现了显示 25℃时的 pH 值,特别适合电厂多种水质的测量。

▇ 抗干扰能力强:采用新器件,阻抗高达 10 12 Ω;电流输出采用光电耦合隔离技术,抗干扰能力强,实现远传。具有良好的电磁兼容性。

▇ 多参数同时显示:在液晶屏上同时显示时间、pH 值或 mV 值、温度、输出电流值。采用高亮度的 128*64 液晶显示模块,醒目且可视距离远。

▇ RS485 通讯接口:MODBUS RTU 通讯协议可方便联入计算机进行监测和通讯。

▇ 工业控制式看门狗:确保仪表不会死机。

1.3技术指标

技术参数

技术指标

执行标准

JB/T 6203-92《工业 pH 计》

pH 测量范围

0~14.00pH 最大 -2-16PH);分度值:0.01pH

pH 测量精度  

±0.02pH

ORP 测量范围  

-1999~+1999mV;分度值:1mV

ORP 测量精度  

±1mV

温度测量范围  

0~99.9℃(最大-10~120℃);分度值:0.1℃

温度测量精度  

±0.5℃

自动温度补偿范围  

0~99.9℃,25℃为基准

电子单元重复性误差

±0.02pH

稳定性  

±0.02pH/24h

输入阻抗  

≥1012Ω

电流隔离输出

4~20mA

输出电流误差

≤±1%FS;

高低报警继电器  

AC220V、3A;

数据储存  

72 个点,三天数据。

RS485 通讯接口  

MODBUS RTU 协议

供电电源

AC220V±22V,50±1Hz;可选配 DC24V±2.4V

防护等级

IP54

外形尺寸

96(长)×96(宽)×110(深)mm

开孔尺寸

92×92 mm

仪器重量  

变送器:0.8kg

工作条件  

环境温度:0~60℃ 相对湿度:<85%

电极线长  

标配 5 米 

1.4产品选型

RS-

 

公司代号

 

pH-

 

pH/ORP控制器

 

N01-

 

485通讯

 

A-

 

柜装方形数显壳

 

201

常规复合电极

2.电极的维护

pH 计使用的好坏,很大程度上取决于电极的维护。应经常清洗电极,确保其不受污染或堵塞;每隔一段时间要标定电极;在停水期间,应确保电极浸泡在被测液中,否则会缩短其寿命;必须保持电缆连接头清洁,不能受潮或进水。确实是仪表出了问题,请不要自行修理,请来我们公司

1.活化:如果电极储存在干燥的环境下,则使用前必须浸泡 24 小时,使其活化,否则标定和测量都将产生较大误差。

2.清洗:发现电极受到污染或堵塞影响测量精度时,可用细软的毛刷轻刷电极头部,再用清水清洗。对各种污染的清洗方法如下:

无机金属氧化物

低于 1mol/稀酸清洗

有机油脂类物质

稀洗涤剂(弱酸性)清洗

树脂高分子物质

酒精清洗

蛋白质血球沉淀物

酸性酶溶液清洗

颜料类物质

稀漂白液清洗

3.再生:当发现电极响应变慢,近乎迟钝时,应用 10%的 HNO3和NH4F(50g/l)的混合物浸泡,对其进行再生。一般在 10 秒以内。

出厂时,电极有一个保护帽,内含一个浸有 KCl 溶液的海绵,以维持敏感膜的湿润。电极不用时,要用水冲洗干净并插回加有 3mol/L KCl溶液的保护帽内,或者将电极浸泡在 KCl 溶液中。

3.设备安装

农业PH传感器由变送器、pH 电极或 ORP 电极两部分构成。

3.1仪表尺寸

仪表可安装在远离现场的监控室,也可与 PH 电极一起安装在现场。所需的连线从变送器后面接线柱引出。

变送器的外形见图:

安装时应注意:

1、仪表与测量池的距离越近越好。一般不要超过 10 米,好将二次表固定在视平线上,表面要保持清洁、干燥、避免水滴直溅,必须有良好的接地。

2、电极与仪表的连接电缆不要与电源线近距离平行敷设,以免对信号产生不良的影响。

3.2电极尺寸

3.3电极安装

1. 沉入式安装:pH 电极的引线从不锈钢管里穿出,pH 电极顶部的3/4 螺纹与不锈钢 3/4 螺纹用生料带相连接。确保电极顶部及电极线不进水。

2. 侧壁安装:厂家提供带斜面的 316L 全不锈钢护套,pH 电极旋入护套即可。

3.管道安装:通过 pH 电极 3/4 的螺纹与管道相连接。

3.4仪器接线

PH 变送器接线端子各脚定义如下:

低闭:低点报警常闭端子

低触:低点报警触点

低开:低点报警常开端子

高闭:高点报警常闭端子

高触:高点报警触点

高开:高点报警常开端子

火线+:接 220V 火线;如果选配为 24V 供电时,接 24 正极

零线-:接 220V 零线;如果选配为 24V 供电时,接 24 负极

通讯 B:接 485 通讯

通讯 A:接 485 通讯

电流负:4-20mA 输出的负端

电流正:4-20mA 输出的正端

温补:接 ph 电极的温度接线端子其中之一

温补:接 ph 电极的温度接线端子其中之一

参比:接 ph 电极的参比端子

测量:中间不锈钢接线柱,接 ph 电极的测量端子

注释:如果选择 DC24V 供电,7 脚 DC24V 正,8 脚 DC24V 负;其余脚位不变。温补两根线不分顺序。

4.仪器使用

4.1显示与功能键

在线 pH 计采用 128*64 大屏液晶显示时间、pH 值或 mV 数、温度值、4-20mA 电流输出值,醒目、可视距离远,以满足用户的不同使用习惯。

 

PH 测量模式界面                      

界面显示说明:

第一行:显示为当前时间;

第二行:显示为测量 PH 或 ORP 的数值;

第三行:显示为当前测量温度值和输出的 4-20mA 电流值;

功能按键说明:

按“MENU”键进入菜单界面,进入前请先输入正确密码,,默认密码为 0000 。

按“ ESC ” 键退回到测量状态

按 “▲” 键向上滚动查阅参数项目或增大数据。

按 “▼” 键向下滚动查阅参数项目或减小数据。

按“ENT” 键存储修改的参数值。

4.2菜单结构

通过按在线 PH计的变送器上MENU键并输入正确密码后就能进入菜单界面,菜单是单级菜单,功能和相关参数如表所示。

 

序号

菜单项

设定

参数范围

初始值

1

高报警设置

设定高报警继电器开启 PH 值

-20.00~20.00PH

14.00 PH

2

低报警设置

设定低报警继电器开启 PH 值

-20.00~20.00 PH  

0.00 PH

3

4mA 设置

设定 4mA 输出电流对应PH值

-20.00~20.00 PH

0.00 PH

4

20mA 设置

设定 20mA 输出电流对应PH值

-20.00~20.00 PH

14.00 PH

5

迟滞量设置

设定高低报警迟滞量值

0.00~1.00 PH

0.00 PH

6

时间设置

设定当前时间

 

当前时间

7

温度修正

修正温度值

-99.9~+99.9 ℃

0.00

8

电位值修正

输入密码

0000-9999

9999

系数修正

0.900%~1.100%

1.000%

偏移

-99mV~ +99mV

0mV

9

滤波系数

设置滤波系数值(值越大越稳定)

0~5

0

10

两点标定

PH 计标定

 

 

11

PH标定

修正 PH偏移量

-20.00~20.00PH

0.00 PH

12

手动温补

两复合电极温度补偿值

0.0~+99.9 ℃

25.0℃

13

密码设置

设置进入菜单的密码

0000-9999

0000

14

通讯设置

设置仪表号

0-255

001

波特率

2400/4800/9600可设

9600

15

出厂设置

恢复出厂设置

密码:9999

 

16

电流修正

修正 4-20mA 电流输出偏移量

-9.99~+9.99mA

0.00mA

17

历史数据

记录过去三天的数据(1 个点/h)

 

 

18

冲洗继电器

PH 冲洗继电器开关和间隔时间

 

 

19

测量模式

设置显示 PH 或ORP 值

 

PH 值

    在线 PH 计安装完成后,操作人员通过第 10 项或第 11 项菜单校准PH 计后即可正常工作: 其它菜单建议使用默认的出厂设置,不要自行修正,请在专业人员的指导下根据实际情况进行相应设置。

5. PH标定

初次使用仪器,由于 PH 电极比较干燥,可能影响仪器的测量,因此建议您将电极传感器浸入电极浸泡液中 2 小时。

5.1电极浸泡液配制方法:

1.称取 223.65g 试剂溶于一升蒸馏水或去离子水中。

2.配置 pH4.00 标准缓冲液(参照配置标准缓冲液一节所述)。

3.将溶液与 pH4.00 标准缓冲液按 1 比 1 混合,配置完毕。如果您目前无法配置电极浸泡液,可以暂时使用自来水代替。注意:禁止使用蒸馏水,纯水浸泡电极,否则电极传感器的响应速度将变得非常迟钝。

5.2 PH标定前的注意事项:

在电极第一次使用时,必须用两点标液标定,以后每隔一段时间标定一次。如要确保仪表的测量精度,也必须采用两点标液标定。

1.  检查电极传感器是否洁净,无污染物附着在敏感球泡或参比芯上。确认标准缓冲液是否新鲜、准确,没有受到任何污染。

2.  pH 电极传感器的敏感球泡十分薄,校准时,请小心碰撞。

3.  电极从一个溶液中取出,置入另一个溶液前,都需要在蒸馏水中清洗并用滤纸吸干电极上的水珠。

4.  禁止擦抹电极传感器,否则电极将带有静电而影响校准精度。

标准缓冲剂配置方法:

1. 取出 pH4.00 标准缓冲试剂,剪开封口,倒入 250ml 容量瓶中。

2. 加 250mL 蒸馏水至容量瓶中,搅拌溶液直至瓶内试剂全部溶解。不同类型袋装标准缓冲试剂的配置方法相同。配置完毕,您应该具有pH4.00/6.86/9.18 标准缓冲液组。

标准缓冲液的保存:

1. 配置好的标准缓冲液必须密封存放且应避免阳光直射。

2. 建议您将配置好的校准液存放在 5℃的环境温度下。

3. 如果标准缓冲液内出现絮状物请勿再使用,否则影响校准精度。

5.3标定

中文在线 PH 计有两点标液标定和已知 PH 标定两种方式。

两点标定:

◆ ◆ 按菜单进入第 10 项:两点标定界面:

根据用户需测试 pH 值的范围来决定标定范围。本表有“6.86 和4.00”、“6.86 和 9.18”、“4.00 和 9.18”三种范围可选择。

 ◆ 选择其中一种范围进入下一个界面,例如选择“4.00 和 6.86”。按“ENT”键,仪器将首先显示下图第一幅画面(图中 mV 数仅供参考)。

◆ 将电极清洗干净后,首先放入 6.86 标液中,等待数值稳定,一般需要几分钟,等稳定后按“ENT”键,仪器将进入下一个 “放入 4.00标液中” 界面中,将电极从 6.86 标液中取出,清洗干净后,再放入4.00 标液中,同样等待数值稳定,一般也需要几分钟,等稳定后按“ENT”键,仪器将自动计算 E0 和 S 并显示如下界面,标定完成。

◆ 如果在标定过程中,测的 mV 值偏差较大的话,按 ENT 键后仪器将显示如下界面.

5.4 已知PH 标定

在仪器测量过程中,如果发现测量值有稍许偏差,可以通过第11项已知 PH 标定进行校正。

如果仪器测量值比实际值小,通过按▲键,增加相应的 PH 偏移量;如果仪器测量值比实际值大,通过按▼键,减小相应的 PH 偏移量。

6. ORP标定

在线 PH 计如果配置上 ORP 电极,可以测量溶液的氧化还原电位值,通过菜单中“第 19 项:测量模式”可以进行功能转换,如下图。

ORP 值标定:

在测量过程中如果发现 ORP 值与实际值有相应偏差,可以通过“第8项菜单:电位值修正”进行校正。

如果仪器测量值比实际值小,通过按▲键,增加相应的 mV 偏移量;如果仪器测量值比实际值大,通过按▼键,减小相应的 mV 偏移量。

7.高低报警和迟滞量

7.1高低报警设置

7.2迟滞量设置

仪器报警继电器的触点是给用户连接相应的控制电器(如电磁阀等),以组成控制系统时使用的。为了避免在报警点附近继电器触点产生抖动现象,二次表里采用滞后撤消的方法。

达到预设的报警上(下)限时,继电器立即闭合,屏幕上出现 pH值闪烁报警。但当 pH 值回落(回升)到报警上(下)限时,报警不会立即撤消,要等到再继续下降(上升)一个ΔpH 即迟滞量(一般ΔpH 设为 0.05pH)值时,才消除报警。

报警迟滞量设置如下:

8. 485通信协议

注意:此功能为选配,只有选择带485功能的设备才有此功能。

8.1通讯基本参数

 

8位二进制

数据位

8

奇偶校验位

停止位

1

错误校验

CRC(冗余循环码)

波特率

可设,出厂默认为4800bit/s

8.2 数据帧格式定义

采用Modbus-RTU 通讯规约,格式如下: 

初始结构 4 字节的时间 

地址码 = 1 字节 

功能码 = 1 字节 

数据区 = N 字节 

错误校验 = 16 CRC  

结束结构 4 字节的时间 

地址码:为变送器的地址,出厂默认0x01

功能码:主机所发指令功能指示。

数据区:数据区是具体通讯数据,注意16bits数据高字节在前! 

CRC码:二字节的校验码。

主机问询帧结构:

地址码

功能码

寄存器起始地址

寄存器长度

校验码低字节

校验码高字节

1字节

1字节

2字节

2字节

1字节

1字节

从机应答帧结构:

地址码

功能码

有效字节数

数据一区

数据二区

数据N区

校验码低字节

校验码高字节

1字节

1字节

1字节

2字节

2字节

2字节

1字节

1字节

8.3 寄存器地址

寄存器地址

PLC或组态地址

内容

操作

定义说明

0000 H

40001 (十进制)

PH值

只读

PH实时值(扩大100倍)

0001 H

40002 (十进制)

温度值

只读

实际温度值(扩大10倍)

8.4 通讯协议示例以及解释

举例:读取设备地址0x01的PH值和温度值

问询帧

地址码

功能码

起始地址

数据长度

校验码低字节

校验码高字节

0x01

0x03

0x00 0x00

0x00 0x02

0xC4

0x0B

应答帧

地址码

功能码

返回有效

字节数

PH值

温度值

校验码

字节

校验码

字节

0x01

0x03

0x02

0x02 0xBC

0x00 0xFA

0xBA

0x2C

PH值及温度值计算:

PH值:02BC(16进制)= 700(十进制)=>PH值= 7.00 

温度值:00FA16进制)= 250(十进制)=>温度值= 25.0

8. 注意事项与维修维护

◆ 二次表一般不需日常维护,在出现明显的故障时,请不要打开自行修理,来我们公司

◆ 启动电源后,仪器应有显示,若无显示或显示不正常,应马上关闭电源,检查电源是否正常和保险丝是否完好。

◆ 必须保持电缆连接头清洁,不能受潮或进水,否则将测不准。

◆ 应经常清洗电极,确保其不受污染。

◆ 每隔一段时间要标定电极。

◆ 在停水期间,应确保电极浸泡在被测液中,否则会缩短其寿命。pH计使用得好坏,在很大程度上取决于电极的维护。



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