產(chǎn)品簡(jiǎn)介
WCD3411 是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)字PH傳感器，采用工業(yè)在線電極，且電極可更換，電極設(shè)計(jì)為球狀結(jié)構(gòu)，相比于平面結(jié)構(gòu)增加了測(cè)量接觸面積，響應(yīng)速度快，測(cè)量更準(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.雙鹽橋、雙高阻抗設(shè)計(jì)，抗干擾強(qiáng)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定
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.電極可更換，支持復(fù)雜水域應(yīng)用，支持電極定制
應(yīng)用范圍
河道水質(zhì)監(jiān)測(cè)、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(cè)；
注： 不同應(yīng)用領(lǐng)域，根據(jù)高溫高壓、強(qiáng)酸堿、腐蝕性介質(zhì)等需選不同特性電極探頭
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 離子選擇法
量程 0～14pH
精度 ±0.1pH
分辨率 0.01pH
工作條件 默認(rèn)0～65℃;＜0.2MPa；其他定制
校準(zhǔn)方式 兩點(diǎn)校準(zhǔn)
響應(yīng)時(shí)間 10秒 T90
溫度補(bǔ)償 自動(dòng)溫度補(bǔ)償(NTC)
電源 12或24VDC±10%，10mA;
尺寸 直徑30mm; 長(zhǎng)度189mm;
防護(hù)等級(jí) IP68；水深20米；其他定制
使用壽命 傳感器1年或以上
線纜長(zhǎng)度 5米（默認(rèn)），可定制
傳感器外殼材料 PVC；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；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(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)
a）零點(diǎn)校準(zhǔn)
量取250mL的純水，倒入容器中，加入pH=6.86的校準(zhǔn)粉一包，玻璃棒攪拌均勻，直至完全溶解，此配置6.86PH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，將傳感器插入pH=6.86(25℃)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送零點(diǎn)校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。
b）斜率校準(zhǔn)
介質(zhì)為酸性時(shí)：配置pH=4.00(25°)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=4.00(25℃)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送斜率校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。
介質(zhì)為堿性時(shí)：配置pH=9.18(25°)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=9.18(25℃)的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液中，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送效率校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。
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.維護(hù)
?測(cè)量前應(yīng)先注意將玻璃球泡內(nèi)的氣泡甩去，否則將造成測(cè)量誤差。
?電極長(zhǎng)期干放后請(qǐng)?jiān)诒Ｗo(hù)瓶?jī)?nèi)浸泡1小時(shí)或以上再使用。
?電極前端的保護(hù)瓶?jī)?nèi)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(cè)量時(shí)旋松瓶蓋，拔出電極，用純水洗凈即可。傳感器不用時(shí)純水洗凈，插入加有3.5mol/L氯化鉀溶液的保護(hù)套內(nèi)，或插入3.5mol/L氯化鉀溶液的容器中。
?PH電極經(jīng)長(zhǎng)期使用后會(huì)產(chǎn)生鈍化，其現(xiàn)象是敏感度降低，響應(yīng)慢，讀數(shù)不準(zhǔn)，此時(shí)可將電極下端球泡用0.1mol/L稀鹽酸浸泡24小時(shí)，再用3.5mol/L氯化鉀溶液浸泡24小時(shí)。
?PH電極在溶液中長(zhǎng)期連續(xù)測(cè)試，應(yīng)定期進(jìn)行清洗活化，可選擇道一傳感的自清潔護(hù)套定期清理傳感器。
標(biāo)準(zhǔn)緩沖液pH 值對(duì)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(zhǔn)度為±0.01。
配件和備件
說明 數(shù)量（pcs）
傳感器 1
校準(zhǔn)試劑包 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 PH值 R
讀取 PH值x100(如：PH值6.86顯示為686，默認(rèn)2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 PH零點(diǎn)校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 在PH=6.86（25℃）的標(biāo)準(zhǔn)液中寫入的校準(zhǔn)值數(shù)據(jù)0。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1002
（酸性校準(zhǔn)） PH斜率校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 在PH=4.00（25℃）的標(biāo)準(zhǔn)液中寫入的校準(zhǔn)值數(shù)據(jù)0。 1（2字節(jié)） unsigned short
0x1003
（堿性校準(zhǔn)） PH斜率校準(zhǔn) R/W
讀取/寫入 在PH=9.18（25℃）的標(biāo)準(zhǔn)液中寫入的校準(zhǔn)值數(shù)據(jù)0。 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。 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。 unsigned short
注意：斜率校準(zhǔn)只需選擇酸性校準(zhǔn)或堿性校準(zhǔn)中的一種。
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PH值指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器個(gè)數(shù)：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(yīng)：01 03 02 02 AE 38 98
寄存器返回十六進(jìn)制無符號(hào)整型數(shù)據(jù)，PH值=Integer/100,保留2位小數(shù)位。
c）連續(xù)讀取溫度和PH值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器個(gè)數(shù)：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(yīng)：01 03 04 00 C0 02 AE 7A D3
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)，PH值=Integer/100,保留2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)。
PH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：在PH為6.86的標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行校準(zhǔn)
發(fā)送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA
回應(yīng)：01 06 10 01 00 00 DC CA
PH斜率校準(zhǔn)
地址：酸性→0x1002(41003)；堿性→0x1003(41004)
寄存器個(gè)數(shù)：1
功能碼：0x06
酸性校準(zhǔn)示例：在PH為4.00的標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行校準(zhǔn)
發(fā)送指令：01 06 10 02 00 00 2C CA
回應(yīng)：01 06 10 02 00 00 2C CA
堿性校準(zhǔn)校準(zhǔn)示例：在PH為9.18的標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行校準(zhǔn)
發(fā)送指令：01 06 10 03 00 00 7D 0A
回應(yīng)：01 06 10 03 00 00 7D 0A
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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