產(chǎn)品簡介

WCD3416是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測數(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，選擇性的測試水中的銨離子含量,響應(yīng)速度快，測量準(zhǔn)確。內(nèi)置溫度傳感器，可以自動溫度補(bǔ)償，適合在線長期監(jiān)測環(huán)境使用。

產(chǎn)品特點

1.數(shù)字傳感器，直接輸出Rs-485數(shù)字信號,支持MODBUS/RTU

2.內(nèi)置溫度傳感器，可以自動溫度補(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，便于安裝

5.傳感器功耗低，內(nèi)部電路抗干擾設(shè)計

6.可選增加：PH及鉀離子補(bǔ)償，減少干擾測試

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)

輸出信號支持Rs-485,MODBUS/RTU協(xié)議

測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)方式兩點校準(zhǔn)

響應(yīng)時間30秒 T90

溫度補(bǔ)償自動溫度補(bǔ)償(Pt100)

電源12或24VDC±10%，10mA;

防護(hù)等級IP68；水深20米； 

使用壽命傳感器1年或以上；膜頭6個月

線纜長度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)行零點校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)零點，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)行零點校準(zhǔn)，待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后校準(zhǔn)零點，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。

校準(zhǔn)指令請查看MODBUS RTU通訊協(xié)議操作手冊。

注意：傳感器出廠前已校準(zhǔn)，若非超出測量誤差，不宜隨意校準(zhǔn)。

維護(hù)及注意事項

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，然后浸在1ppm標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中24小時，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；測量時膜頭距離底部保持至少2cm。

電極短期不用請放入1ppm銨離子溶液中浸泡保存。

電極幾天不用請使用內(nèi)置保護(hù)液的外殼保存，下次使用前進(jìn)行24小時1ppm溶液浸泡活化。

避免長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。使用時間較長的電極，膜頭會變成半透明或附有沉積物，此時可用蒸餾水（或去離子水）沖洗。

電極使用時間較長，測量數(shù)據(jù)漂移，請進(jìn)行校準(zhǔn)。

電極長期不用時膜頭干燥保存。

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 Ammonium10-3 M Ammonium10-2 M Ammonium

H+< 2< 1< 1

Li+0.20.50.5

Na+0.0050.080.8

K+7*10-56*10-46*10-3

Cs+0.0030.050.5

Mg3+> 0.5> 1> 1

Ca2+> 0.2> 1> 1

Sr2+> 0.2> 1> 1

Ba2+> 0.1> 0.5> 0.5

Zn2+0.0010.010.1

N2H5+> 0.1> 0.1> 0.1

Bu4N+1*10-51*10-41*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)備主動查詢和操作從設(shè)備

A)主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請求

B)從設(shè)備分析并處理主設(shè)備的請求，然后向主設(shè)備發(fā)送結(jié)果

C)如果出現(xiàn)任何差錯，從設(shè)備將返回一個異常功能碼 

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

8bit8bitn*8bit8bit8bit

?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?shù)膁i一個域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時間內(nèi)。當(dāng)di一個域（地址域）接收到，每個設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在zui后一個傳輸字符之后，一個至少3.5個字符時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)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(zhuǎn)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(shè)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(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

奇偶校驗無

停止位1位

a)功能碼 03H: 讀寄存器值

主機(jī)發(fā)送

12345678

ADR03H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校驗和

從機(jī)回送：

1234、56、7M-1、MM+1M+2

ADR03H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)MCRC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校驗和

當(dāng)從機(jī)接受錯誤時，從機(jī)送回：

12345

ADR83H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

第3字節(jié) 信息碼：01 – 功能碼錯

03 – 數(shù)據(jù)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(jī)發(fā)送

12345678

ADR06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：

12345678

ADR06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)接收錯誤時，從機(jī)回送：

12345

ADR86H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(jī)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(shù)據(jù)錯

第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC校驗和

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型

整型

 無符號整型（unsigned short)

數(shù)據(jù)由兩位整型組成。

XXXX XXXXXXXX XXXX

Byte1Byte0

浮點型（float)

浮點型，符合IEEE 754(單精度)；

數(shù)據(jù)包括 1 符號 bit, 8-bit 指數(shù), 和 一個 23-bit 尾數(shù) 。

XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX

Byte3Byte2Byte1Byte0

符號位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濕度測量R

讀取%RH 值x10（如：11.3%相對濕度顯示為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 實際值×100；（零點1ppm）

量程為 0～100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實際值×10；（零點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 實際值×100；（斜率點10ppm）

量程為 0～100mg/L 寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液 實際值×10；（斜率點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

04800 bps

19600 bps

219200 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）測量溫度指令：

地址：0x0100（40101）

寄存器個數(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)制無符號整型數(shù)據(jù)， 溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

b）測量氨氮值指令：

地址：0x0101（0x40102） 

寄存器個數(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)制無符號整型數(shù)據(jù)，氨氮值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

d）測量濕度指令：

地址：0x0107(40108)

寄存器個數(shù)：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(yīng)：01 03 02 01 90 B9 B8

寄存器返回十六進(jìn)制無符號整型數(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)不再波動后校準(zhǔn)。

氨氮零點校準(zhǔn)

地址：0x1001(41002) 

寄存器個數(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)為零點校準(zhǔn)值對應(yīng)的mV值x100。

 量程0~10ppm為例：  1ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)零點:

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)為零點校準(zhǔn)值對應(yīng)的mV值x100

量程0~100ppm為例： 10ppm/L標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)零點:

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。