WCD3411水質PH傳感器

產品簡介

WCD3411 是一款基礎型常規水質監測數字PH傳感器，采用工業在線電極，且電極可更換，電極設計為球狀結構，相比于平面結構增加了測量接觸面積，響應速度快，測量更準確。內置溫度傳感器，可以自動溫度補償，適合在線長期監測環境使用。

產品特點

1.數字傳感器，直接輸出Rs-485數字信號,支持MODBUS/RTU

2.內置溫度傳感器，可以自動溫度補償

3.雙鹽橋、雙高阻抗設計，抗干擾強，數據穩定

4.3/4 “ NPT上下安裝螺紋設計，便于安裝

5.傳感器功耗低，內部電路抗干擾設計

6.電極可更換，支持復雜水域應用，支持電極定制

應用范圍

  河道水質監測、工業廢水、環保水處理、食品飲料、發酵等在線全過程監測；

注： 不同應用領域，根據高溫高壓、強酸堿、腐蝕性介質等需選不同特性電極探頭

技術參數

名稱參數

輸出信號支持Rs-485,MODBUS/RTU協議

測量方法離子選擇法

量程0～14pH

精度±0.1pH

分辨率0.01pH

工作條件默認0～65℃;＜0.2MPa；其他定制

校準方式兩點校準

響應時間10秒 T90

溫度補償自動溫度補償(NTC)

電源12或24VDC±10%，10mA;

尺寸直徑30mm; 長度189mm;

防護等級IP68；水深20米；其他定制

使用壽命傳感器1年或以上

線纜長度5米（默認），可定制

傳感器外殼材料PVC；可定制

產品尺寸

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

a）零點校準

量取250mL的純水，倒入容器中，加入pH=6.86的校準粉一包，玻璃棒攪拌均勻，直至wan全溶解，此配置6.86PH標準緩沖溶液，將傳感器插入pH=6.86(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩定后發送零點校準指令，數值穩定大約3分鐘。

b）斜率校準

介質為酸性時：配置pH=4.00(25°)的標準緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=4.00(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩定后發送斜率校準指令，數值穩定大約3分鐘。

介質為堿性時：配置pH=9.18(25°)的標準緩沖溶液，配置操作步驟同上；將傳感器插入pH=9.18(25℃)的標準緩沖溶液中，待數值穩定后發送效率校準指令，數值穩定大約3分鐘。

校準指令請查看MODBUS RTU通訊協議操作手冊。

注意：傳感器出廠前已校準，若非超出測量誤差，不宜隨意校準。

維護及注意事項

1.維護

?測量前應先注意將玻璃球泡內的氣泡甩去，否則將造成測量誤差。

?電極長期干放后請在保護瓶內浸泡1小時或以上再使用。

?電極前端的保護瓶內有適量3.5mol/L氯hua鉀溶液，電極頭浸泡其中，以保持玻璃球泡和液接界的活化。測量時旋松瓶蓋，拔出電極，用純水洗凈即可。傳感器不用時純水洗凈，插入加有3.5mol/L氯hua鉀溶液的保護套內，或插入3.5mol/L氯hua鉀溶液的容器中。

?PH電極經長期使用后會產生鈍化，其現象是敏感度降低，響應慢，讀數不準，此時可將電極下端球泡用0.1mol/L稀yan酸浸泡24小時，再用3.5mol/L氯hua鉀溶液浸泡24小時。

?PH電極在溶液中長期連續測試，應定期進行清洗活化，可選擇道一傳感的自清潔護套定期清理傳感器。

標準緩沖液pH 值對照參考表

Temp(℃)PH值

4.004.016.867.009.1810.01

04.004.006.987.129.4610.32

54.004.006.957.099.3910.25

104.004.006.927.069.3310.18

154.004.006.907.049.2810.12

204.004.006.887.029.2310.06

254.004.016.867.009.1810.01

304.014.026.856.999.149.97

354.024.026.846.989.179.93

404.034.046.846.979.079.89

454.044.056.836.979.049.86

504.064.066.836.979.029.83

    溶液精準度為±0.01。

配件和備件

說明數量（pcs）

傳感器1

校準試劑包1

說明書1

合格證1

通訊協議

1.Modbus協議簡介

Modbus協議是一種已廣泛應用于當今工業控制領域的通用通訊協議。通過此協議，控制器相互之間、或控制器經由網絡（如以太網）可以和其它設備之間進行通信。Modbus協議使用的是主從通訊技術，即由主設備主動查詢和操作從設備

A)主設備向從設備發送請求

B)從設備分析并處理主設備的請求，然后向主設備發送結果

C)如果出現任何差錯，從設備將返回一個異常功能碼 

Modbus RTU通訊模式幀格式

設備地址功能碼數據CRC低八位CRC高八位

8bit8bitn*8bit8bit8bit

● 使用RTU模式，消息發送至少要以3.5個字符時間的停頓間隔開始。傳輸的di一個域是設備地址。網絡設備不斷偵測網絡總線，包括停頓間隔時間內。當di一個域（地址域）接收到，每個設備都進行解碼以判斷是否發往自己的。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定了消息的結束。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的流轉輸。如果在幀完成之前有超過1.5個字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一字節是一個新消息的地址域。

2.信息幀格式

本傳感器Modbus通信默認的數據格式為: 

MODBUS-RTU

波特率9600（默認）

設備地址1（默認）

數據位8位

奇偶校驗無

停止位1位

a)功能碼 03H: 讀寄存器值

主機發送

12345678

ADR03H起始寄存器高字節起始寄存器低字節寄存器數高字節寄存器數低字節CRC低字節CRC高字節

第1字節ADR：從機地址碼（=001~254）

第2字節03H：讀寄存器值功能碼

第3、4字節：要讀的寄存器開始地址

要讀FCC下掛儀表，

第5、6字節：要讀的寄存器數量

第7、8字節：從字節1到6的CRC16校驗和

從機回送：

1234、56、7M-1、MM+1M+2

ADR03H字節總數寄存器數據1寄存器數據2……寄存器數據MCRC低字節CRC高字節

第1字節ADR：從機地址碼（=001~254）

第2字節03H：返回讀功能碼

第3字節 ：從4到M（包括4及M）的字節總數

第4到M字節：寄存器數據

第M+1、M+2字節：從字節1到M的CRC16校驗和

當從機接受錯誤時，從機送回：

12345

ADR83H信息碼CRC低字節CRC高字節

第1字節 ADR：從機地址碼（=001~254）

第2字節 83H：讀寄存器值出錯

第3字節 信息碼：01 – 功能碼錯

        03 – 數據錯

第4、5字節：從字節1到3的CRC16校驗和

b)功能碼06H: 寫單個寄存器值

主機發送

12345678

ADR06寄存器高字節地址寄存器低字節地址數據高字節數據低字節CRC碼

低字節CRC碼

高字節

當從機接收正確是，從機回送：

12345678

ADR06寄存器高字節地址寄存器低字節地址數據高字節數據低字節CRC碼

低字節CRC碼

高字節

當從機接收錯誤時，從機回送：

12345

ADR86H錯誤碼信息碼CRC碼 

低字節CRC碼

高字節

第1字節ADR：從機地址碼（=001~254）

第2字節 86H：寫寄存器值出錯功能碼

第3字節 錯誤碼信息碼：01 – 功能碼錯

          03 – 數據錯

第4、5字節：從字節1到3的CRC校驗和

3.數據結構類型

整型

 無符號整型（unsigned short)

數據由兩位整型組成。

XXXX XXXXXXXX XXXX

Byte1Byte0

浮點型（float)

浮點型，符合IEEE 754(單精度)；

數據包括 1 符號 bit, 8-bit 指數, 和 一個 23-bit 尾數 。

XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX

Byte3Byte2Byte1Byte0

符號位Exp指數位f小數位

4.寄存器地址

寄存器地址名稱讀/寫說明寄存器個數

(字節)數據類型

0x0100溫度值R

讀℃ 值x10（如：25.6℃的溫度顯示為256，默認1位小數。)1（2字節）unsigned short

0x0101PH值R

讀取PH值x100(如：PH值6.86顯示為686，默認2位小數。)1（2字節）unsigned short

0x1000溫度校準R/W

讀取/寫入溫度校準：寫入數據為實際溫度值x10；讀出數據為溫度校準偏移量x10。1（2字節）unsigned short

0x1001PH零點校準R/W

讀取/寫入在PH=6.86（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。1（2字節）unsigned short

0x1002

（酸性校準）PH斜率校準R/W

讀取/寫入在PH=4.00（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。1（2字節）unsigned short

0x1003

（堿性校準）PH斜率校準R/W

讀取/寫入在PH=9.18（25℃）的標準液中寫入的校準值數據0。1（2字節）unsigned short

0x2000傳感器地址R/W

讀取/寫入默認為1，數據范圍1-127。1（2字節）unsigned short

0x2003波特率設置R/W

讀取/寫入默認為9600。寫入0為4800；寫入1為9600；寫入2為19200。unsigned short

0x2020恢復出廠設置W

寫校準值恢復默認值，寫入數據為0。注意，傳感器重置后需再次校準方可使用。unsigned short

注意：斜率校準只需選擇酸性校準或堿性校準中的一種。

5.命令示例

默認寄存器：

a)更改從機地址： 

地址:0x2000(42001)    

寄存器個數：1 

功能碼：0x06

默認傳感器地址：01

更改傳感器的Modbus設備地址，將設備地址01改為06，范例如下：

發送指令：01 06 20 00 00 06 02 08 

回應：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：1 

功能碼：0x06

默認值： 1（9600bps）

支持的值：0-2（4800-19200bps）

波特率可上位機設置更改，更改后不需重啟即可工作，掉電后波特率保存上位機設置。波特率支持4800,9600,19200。整數值分配的波特率如下：

整數波特率

04800 bps

19600 bps

219200 bps

發送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB

回應：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：1

功能碼：0x03

讀取示例值：19.2℃

發送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回應：01 03 02 00 C0 B8 14 

返回十六進制無符號整型數據， 溫度值=Integer/10,保留1位小數位。

b）測量PH值指令：

地址：0x0101（0x40102） 

寄存器個數：1

功能碼：0x03

讀取示例值：6.86

發送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36

回應：01 03 02 02 AE 38 98

寄存器返回十六進制無符號整型數據，PH值=Integer/100,保留2位小數位。

c）連續讀取溫度和PH值指令：

地址：0x0100(40101) 

寄存器個數：2

功能碼：0x03

讀取示例值：溫度19.2℃和PH值6.86

發送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7

回應：01 03 04 00 C0 02 AE 7A D3

寄存器返回十六進制無符號整型數據，溫度值=Integer/10,保留1位小數位

寄存器返回十六進制無符號整型數據，PH值=Integer/100,保留2位小數位。

d）測量濕度指令：

地址：0x0107(40108)

寄存器個數：1

功能碼：0x03

讀取示例值：相對濕度40%

發送指令：01 03 01 07 00 01 34 37

回應：01 03 02 01 90 B9 B8

寄存器返回十六進制無符號整型數據，濕度值=Integer/10，保留1位小數位。

e）校準指令：

溫度校準

地址：0x1000(41001) 

寄存器個數：1 

功能碼：0x06

校準示例：溫度25.8℃下校準

發送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B

回應：01 06 10 00 01 02 0D 5B

傳感器需要在恒定溫度環境下，溫度示數不再波動后校準。

PH零點校準

地址：0x1001(41002) 

寄存器個數：1 

功能碼：0x06

校準示例：在PH為6.86的標準液中進行校準

發送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA

回應：01 06 10 01 00 00 DC CA

PH斜率校準

地址：酸性→0x1002(41003)；堿性→0x1003(41004) 

寄存器個數：1 

功能碼：0x06

酸性校準示例：在PH為4.00的標準液中進行校準

發送指令：01 06 10 02 00 00 2C CA

回應：01 06 10 02 00 00 2C CA 

堿性校準校準示例：在PH為9.18的標準液中進行校準

發送指令：01 06 10 03 00 00 7D 0A

回應：01 06 10 03 00 00 7D 0A

質保及售后：

保修承諾：產品自交付期起質保期為12個月（因未按照相應的技術要求操作或其他的人為行為導致產品發生問題除外）。

售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關技術問題，并得到明確的解決方案。若屬于產品本身質量問題可返廠維修或更換。