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农业PH传感器

  • 更新时间:  2020-08-12
  • 产品型号:  
  • 简单描述
  • 农业PH传感器
    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。
详细介绍

农业PH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,能准确测量溶液的 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: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,请与我们联系。

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。

 

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,建议将二次表固定在合适的视平线上,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。

             

界面显示说明:

1.显示为当前时间;

2.显示为测量 PH 或 ORP 的数值;

3.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,建议不要自行修正,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

编 码

8位二进制

数据位

8位

奇偶校验位

停止位

1位

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 位CRC 码

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

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

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:00FA(16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,尽快与我们联系!

◆ 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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