1.1 產(chǎn)品概述
余氯pH在線分析儀是一款針對水質(zhì)余氯的在線智能余氯pH檢測套件。產(chǎn)品采用進(jìn)口原器件和次氯酸選擇性滲透膜頭,基于的極譜/安培電流分析技術(shù)及的生產(chǎn)工藝和檢測控制技術(shù),確保儀器長期工作的穩(wěn)定可靠性和準(zhǔn)確性。余氯pH在線分析儀具有大屏幕彩屏人機(jī)交互界面,支持云平臺和手機(jī)移動端數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控,同時變送器485通訊輸出余氯、pH和溫度。用于自來水廠、自來水管網(wǎng)、游泳池、冷卻循環(huán)水、水質(zhì)處理工程等水溶液中余氯含量的連續(xù)監(jiān)測和控制。
1.2 產(chǎn)品外觀
產(chǎn)品外觀如下圖所示:
圖 1產(chǎn)品外觀圖
1.3 產(chǎn)品特點(diǎn)
- 多參數(shù)同時輸出:余氯值、pH值、溫度等;
- 模擬輸出(選配):4-20mA電流輸出對應(yīng)的余氯值和pH值;
- 斜率修正功能,恢復(fù)出廠設(shè)置功能;
- 網(wǎng)絡(luò)功能:支持云平臺和手機(jī)移動端數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控以及RS485-modbus通訊。
1.4 工作方式
連續(xù)測量。
1.5 技術(shù)參數(shù)
- 產(chǎn)品尺寸: 370mm*460mm*163mm(寬高厚)
- 工作電壓:AC 220V
- 工作方式:引流連續(xù)監(jiān)測
- 測量方式:極普/安培電流法、玻璃電極法
- 量程:0-5mg/L、0-14pH、0-50℃
- 示值誤差:余氯±0.1mg/L或10%,pH±0.1,溫度±0.5℃
- 校準(zhǔn)方式:DPD法(出廠已校準(zhǔn))
- 進(jìn)水流速:不小于400mL/min
- 數(shù)字輸出:RS485 Modbus協(xié)議(波特率9600、8、N、1)
- 模擬輸出:4-20mA
- 存儲溫度:-20℃ - 60℃
- 工作溫度:0℃ - 50℃
- 傳感器材料:復(fù)合材料
- 維護(hù)周期:校準(zhǔn)間隔間隔不超過30天(推薦每周校準(zhǔn))
第二章 安裝
2.1概述
余氯pH在線分析儀必須正確安裝方可達(dá)到設(shè)計的功能,通常設(shè)備的安裝必須在公司培訓(xùn)合格的工程師指導(dǎo)下進(jìn)行。
☆ 注意事項: 請勿在帶電和通水時安裝余氯pH在線分析儀!
☆ 注意事項: 請勿在帶電和通水時安裝余氯pH在線分析儀!
2.2開箱
為了安全運(yùn)輸,余氯pH在線分析儀通常需要合理的包裝,當(dāng)您開箱時請保管好包裝材料,以便日后需要轉(zhuǎn)運(yùn)時使用。
余氯pH在線分析儀標(biāo)準(zhǔn)包括以下組成部分:
余氯pH在線分析儀標(biāo)準(zhǔn)包括以下組成部分:
- 余氯pH在線分析儀1套
- 產(chǎn)品說明書1本
- 選配附件:
- 水管
- 電源適配器(選配)
3.1概述
余氯pH在線分析儀同時支持兩種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口:485Modbus接口和4-20mA接口。用戶可以根據(jù)自身需要,選任意一種使用。
3.2 485Modbus接口
3.2.1接線方式
485Modbus接口接線方式如下表所示。
表 1 485Modbus接口接線表
表 1 485Modbus接口接線表
顏色 | 功能 |
綠色 | 485A |
黃色 | 485B |
3.2.2 接口參數(shù)
485Modbus接口波特率為9600,數(shù)據(jù)位8,停止位1,無校驗。
3.2.3 Modbus協(xié)議
1、主機(jī)呼叫格式:
主機(jī)向余氯pH在線分析儀發(fā)送讀取命令,8個字節(jié),格式如下(MSB先發(fā)):
MSB LSB
主機(jī)向余氯pH在線分析儀發(fā)送讀取命令,8個字節(jié),格式如下(MSB先發(fā)):
MSB LSB
字節(jié)1 | 字節(jié)2 | 字節(jié)3 | 字節(jié)4 | 字節(jié)5 | 字節(jié)6 | 字節(jié)7 | 字節(jié)8 |
含義:
字節(jié)1:余氯pH在線分析儀ID號,其值范圍0x01-0xFF,默認(rèn)值0x01;
字節(jié)2:Modbus協(xié)議中的功能碼,應(yīng)填寫0x03(讀);
字節(jié)3、字節(jié)4:寄存器開始地址,高字節(jié)在字節(jié)3中,低字節(jié)在字節(jié)4中;
字節(jié)5、字節(jié)6:寄存器個數(shù),高字節(jié)在字節(jié)5中,低字節(jié)在字節(jié)6中;
字節(jié)7、字節(jié)8:16位CRC校驗,低字節(jié)在字節(jié)7中,高字節(jié)在字節(jié)8中;
2、響應(yīng)格式:
余氯pH在線分析儀解析命令正確,正常響應(yīng)主機(jī),若主機(jī)呼叫寄存器個數(shù)為1,則回復(fù)的數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié),響應(yīng)長度則為7個字節(jié);若主機(jī)呼叫寄存器個數(shù)2,則回復(fù)的數(shù)據(jù)長度為4,響應(yīng)長度則為9,以此類推;以寄存器個數(shù)為2的回復(fù)格式含義如下 (MSB先發(fā)):
MSB LSB
字節(jié)1:余氯pH在線分析儀ID號,其值范圍0x01-0xFF,默認(rèn)值0x01;
字節(jié)2:Modbus協(xié)議中的功能碼,應(yīng)填寫0x03(讀);
字節(jié)3、字節(jié)4:寄存器開始地址,高字節(jié)在字節(jié)3中,低字節(jié)在字節(jié)4中;
字節(jié)5、字節(jié)6:寄存器個數(shù),高字節(jié)在字節(jié)5中,低字節(jié)在字節(jié)6中;
字節(jié)7、字節(jié)8:16位CRC校驗,低字節(jié)在字節(jié)7中,高字節(jié)在字節(jié)8中;
2、響應(yīng)格式:
余氯pH在線分析儀解析命令正確,正常響應(yīng)主機(jī),若主機(jī)呼叫寄存器個數(shù)為1,則回復(fù)的數(shù)據(jù)長度為2個字節(jié),響應(yīng)長度則為7個字節(jié);若主機(jī)呼叫寄存器個數(shù)2,則回復(fù)的數(shù)據(jù)長度為4,響應(yīng)長度則為9,以此類推;以寄存器個數(shù)為2的回復(fù)格式含義如下 (MSB先發(fā)):
MSB LSB
字節(jié)1 | 字節(jié)2 | 字節(jié)3 | 字節(jié)4 | 字節(jié)5 | 字節(jié)6 | 字節(jié)7 | 字節(jié)8 | 字節(jié)9 |
含義:
字節(jié)1:余氯pH在線分析儀ID號,其值范圍0x01-0xFF,默認(rèn)值0x01;
字節(jié)2:Modbus協(xié)議中的功能碼,應(yīng)填寫0x03(讀);
字節(jié)3:回復(fù)數(shù)據(jù)長度;
字節(jié)4、字節(jié)5、字節(jié)6、字節(jié)7:數(shù)據(jù) ;
字節(jié)8、字節(jié)9:16位CRC校驗,低字節(jié)在字節(jié)8中,高字節(jié)在字節(jié)9中;
3、Modbus寄存器定義如下表所示:
表2 Modbus寄存器定義
字節(jié)1:余氯pH在線分析儀ID號,其值范圍0x01-0xFF,默認(rèn)值0x01;
字節(jié)2:Modbus協(xié)議中的功能碼,應(yīng)填寫0x03(讀);
字節(jié)3:回復(fù)數(shù)據(jù)長度;
字節(jié)4、字節(jié)5、字節(jié)6、字節(jié)7:數(shù)據(jù) ;
字節(jié)8、字節(jié)9:16位CRC校驗,低字節(jié)在字節(jié)8中,高字節(jié)在字節(jié)9中;
3、Modbus寄存器定義如下表所示:
表2 Modbus寄存器定義
序號 | 寄存器地址 | 長度 | 功能 | 讀寫權(quán)限 | 數(shù)據(jù)類型 | 說明 |
1 | 1 | 1 | Modbus ID | 讀寫 | UINT16 | 從機(jī)地址,默認(rèn)1 |
2 | 30 | 2 | 余氯 | 只讀 | UINT32 | 除以1000,保留三位小數(shù),單位mg/L |
3 | 32 | 2 | 溫度 | 只讀 | UINT32 | 除以1000,保留三位小數(shù),單位℃ |
4 | 34 | 2 | pH | 只讀 | UINT32 | 除以1000,保留三位小數(shù) |
讀功能碼使用0x03,寫功能碼使用0x10。
4、范例
讀取余氯、pH和溫度值(寄存器地址0x1E,長度6)
十六進(jìn)制發(fā)送:01 03 00 1e 00 06 A5 CE
十六進(jìn)制接收; 01 03 0c 00 00 00 0b 00 00 5f b3 00 00 20 96 70 9b
注:其中00 00 00 0b為余氯值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是11,除以1000得到余氯值為0.011mg/L;0 5f b3為溫度值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是24499,除以1000得到溫度值為24.499℃;00 00 20 96為pH值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是8342,除以1000得到pH值為8.342。
4、范例
讀取余氯、pH和溫度值(寄存器地址0x1E,長度6)
十六進(jìn)制發(fā)送:01 03 00 1e 00 06 A5 CE
十六進(jìn)制接收; 01 03 0c 00 00 00 0b 00 00 5f b3 00 00 20 96 70 9b
注:其中00 00 00 0b為余氯值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是11,除以1000得到余氯值為0.011mg/L;0 5f b3為溫度值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是24499,除以1000得到溫度值為24.499℃;00 00 20 96為pH值,轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制是8342,除以1000得到pH值為8.342。
3.3 4-20mA接口
2路4-20mA輸出分別對應(yīng)余氯和pH,4-20mA接口的線序請根據(jù)儀表上的線標(biāo)為準(zhǔn)。
輸出電流值與顯示值對應(yīng)關(guān)系如下表所示。
表 3 電流值與顯示值對應(yīng)關(guān)系表(L型)
輸出電流值與顯示值對應(yīng)關(guān)系如下表所示。
表 3 電流值與顯示值對應(yīng)關(guān)系表(L型)
電流值 | 顯示值 |
4 mA | 0 mg/L |
x mA | [ (x - 4) / 1.6 ]mg/L |
20 mA | 5mg/L |
第四章 菜單說明
4.1菜單結(jié)構(gòu)
儀表菜單結(jié)構(gòu)如下表所示:
表4 菜單結(jié)構(gòu)
表4 菜單結(jié)構(gòu)
主菜單 | 參數(shù)配置 | ID配置 | |
時間日期配置 | 日期設(shè)置 | ||
時間設(shè)置 | |||
校準(zhǔn) | 4-20mA校準(zhǔn) | pH4mA校準(zhǔn) | |
pH20mA校準(zhǔn) | |||
余氯4mA校準(zhǔn) | |||
余氯20mA校準(zhǔn) | |||
余氯校準(zhǔn) | 余氯高點(diǎn)校準(zhǔn) | ||
余氯零點(diǎn)校準(zhǔn) | |||
pH校準(zhǔn) | pH單點(diǎn)自動校準(zhǔn) | ||
pH低點(diǎn)校準(zhǔn) | |||
pH高點(diǎn)校準(zhǔn) | |||
更多功能 | 遠(yuǎn)傳狀態(tài) | ||
語言 |
5.1故障分析
余氯pH在線分析儀可長期運(yùn)行,且易維護(hù)。如果您遇到故障,請嘗試下表列舉的處理方法,如仍不能解決,請參照下面特殊情況下的處理。
表 5 故障原因表
表 5 故障原因表
故障現(xiàn)象 | 可能原因分析 | 排除方法 |
RS485無法通信 |
2、傳感器損壞 | 1、斷電后重新連接信號線 2、與我方聯(lián)系 |
余氯值不變化(排除水源問題) | 1、斷電時間過長需要重新極化 2、余氯電極耗損 3、電解液泄露 4、未取下電極保護(hù)蓋 | 1、長時間通水通電極化 2、更換余氯電極或添加電解液(操作人員必須經(jīng)過相關(guān)操作培訓(xùn)) 3、更換余氯電極或添加電解液(操作人員必須經(jīng)過相關(guān)操作培訓(xùn)) 4、按照2.2節(jié)提示取下電極保護(hù)蓋 |
pH值異常 |
|
|
特殊情況下余氯值異常的處理
(1)用DPD方法測得值小于0.05,而設(shè)備顯示小于DPD方法測得值或者為0。此種情況下不要進(jìn)行標(biāo)定,因為此時DPD方法已快到達(dá)測量下限,由于誤差帶來的影響會很大。加大加藥量,到DPD測得值大于0.3mg/L時再進(jìn)行標(biāo)定。
(2)電極膜頭被污漬覆蓋,設(shè)備顯示值遠(yuǎn)小于DPD方法測得值。請用棉簽輕輕擦拭電極膜頭處,注意不可太用力將膜頭擦拭破損,并用清水將電極膜頭清潔干凈,然后將電極放回流通池,正常運(yùn)行兩小時以后進(jìn)行標(biāo)定。出現(xiàn)這種情況后建議每周對余氯電極膜頭進(jìn)行清洗并標(biāo)定。如仍不能解決請更換膜頭和電解液。
(3)現(xiàn)場水樣中含有較多的氨氮,氨會與氯發(fā)生許多反應(yīng):
NH+4+HOCl → NH2Cl+H2O+H+
NH2Cl+HOCl → NHCl2+H2O
NHCl2+HOCl → NCl3+H2O
2NH+4+3HOCl → N2+5H++3Cl- +3H2O
NH+4+4HOCl → NO-3+6H++4Cl- +H2O
并且隨著氯的含量不一樣發(fā)生的反應(yīng)可能會不同,生成各種氯胺。實(shí)驗證明一氯胺會造成DPD法測得游離氯數(shù)值偏高,一分鐘內(nèi)讀數(shù),每0.3ml/L的一氯胺會導(dǎo)致DPD法測得游離氯數(shù)值偏高0.1,而設(shè)備的余氯電極不能測量一氯胺。建議使用高純度二氧化氯進(jìn)行消毒。
(4)現(xiàn)場水樣中含有較多高價鐵離子,高價鐵離子具有較強(qiáng)的氧化性,會使得DPD法測得數(shù)值偏高,這種情況下使用DPD法測量原水也能測得數(shù)值,而設(shè)備的電極不能測量鐵離子。
二氧化氯能夠氧化鐵離子生成鐵銹,加大二氧化氯投加量能氧化部分鐵離子從而產(chǎn)生游離二氧化氯,設(shè)備就可以檢測出數(shù)值但小于DPD法測得數(shù)值。
余氯氧化高價鐵離子需要幾天時間,絕大部分的鐵離子未被氧化,設(shè)備檢測出的數(shù)值會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于DPD法測得數(shù)值。
(5)現(xiàn)場水樣中含有較多亞硝酸鹽離子,含亞硝酸鹽的情況和鐵離子的情況一樣。
(6)現(xiàn)場水樣中含有較多的高價錳離子,高價錳離子具有較強(qiáng)的氧化性,會使得DPD法測得數(shù)值偏高,這種情況下使用DPD法測量原水也能測得數(shù)值,而設(shè)備的電極不能測量錳離子。
二氧化氯能夠氧化高價錳離子,加大二氧化氯投加量能夠氧化部分高價錳離子,從而產(chǎn)生游離二氧化氯,設(shè)備就可以檢測出數(shù)值但小于DPD法測得數(shù)值。
余氯去除高價錳離子的效率較低,絕大部分錳離子未被氧化,設(shè)備可以讀出數(shù)值但會遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于DPD法測得數(shù)值。
5.2保養(yǎng)維護(hù)
本公司研發(fā)的余氯電極應(yīng)用極譜式原理,采用高性能滲透膜, 響應(yīng)時間短,測量準(zhǔn)確,性能穩(wěn)定,維護(hù)方便:
余氯電極電維護(hù)請注意以下幾點(diǎn):
(1)電極應(yīng)定期清洗,拆裝及清洗電極時不能弄破滲透膜,不能用濾紙擦電極上的滲透膜,以免損壞滲透膜。
(2) 必須保持電纜連接頭清潔,不能受潮或進(jìn)水。
(3)儀器顯示值與實(shí)際值相差很大時,可能電極內(nèi)的電解液干涸,需重新灌注入電解液,一般情況下更換或添加電解液的維護(hù)工作每3個月進(jìn)行一次;滲透膜破裂時需要更換備用一體膜頭。每次更換或添加電解液或更換備用一體膜頭后,電極需重新極化和標(biāo)定。具體步驟如下:
a) 從傳感器上擰下膜頭,倒掉原有電解液,添加電解液至膜頭內(nèi)部至少2/3處。
b) 將膜頭上的膠圈向下拉,漏出透氣孔。
c) 將膜頭擰到傳感器上,多余的電解液會從透氣孔溢出,可用紙巾擦干,最后將膠圈向上拉,蓋住透氣孔。
更換好電解液后,應(yīng)重新進(jìn)行極化和標(biāo)定。標(biāo)定時必須用已知濃度的溶液作為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定。
(4)電極極化:電極連接到儀器上后,連續(xù)通電2小時以上,即為極化,電極極化后才能進(jìn)行標(biāo)定。
(5)當(dāng)現(xiàn)場較長時間斷水或儀表較長時間不使用時,應(yīng)及時取出電極,并清洗干凈套上保護(hù)帽。
(6)如果電極失效需更換電極。
余氯電極電維護(hù)請注意以下幾點(diǎn):
(1)電極應(yīng)定期清洗,拆裝及清洗電極時不能弄破滲透膜,不能用濾紙擦電極上的滲透膜,以免損壞滲透膜。
(2) 必須保持電纜連接頭清潔,不能受潮或進(jìn)水。
(3)儀器顯示值與實(shí)際值相差很大時,可能電極內(nèi)的電解液干涸,需重新灌注入電解液,一般情況下更換或添加電解液的維護(hù)工作每3個月進(jìn)行一次;滲透膜破裂時需要更換備用一體膜頭。每次更換或添加電解液或更換備用一體膜頭后,電極需重新極化和標(biāo)定。具體步驟如下:
a) 從傳感器上擰下膜頭,倒掉原有電解液,添加電解液至膜頭內(nèi)部至少2/3處。
b) 將膜頭上的膠圈向下拉,漏出透氣孔。
c) 將膜頭擰到傳感器上,多余的電解液會從透氣孔溢出,可用紙巾擦干,最后將膠圈向上拉,蓋住透氣孔。
更換好電解液后,應(yīng)重新進(jìn)行極化和標(biāo)定。標(biāo)定時必須用已知濃度的溶液作為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行標(biāo)定。
(4)電極極化:電極連接到儀器上后,連續(xù)通電2小時以上,即為極化,電極極化后才能進(jìn)行標(biāo)定。
(5)當(dāng)現(xiàn)場較長時間斷水或儀表較長時間不使用時,應(yīng)及時取出電極,并清洗干凈套上保護(hù)帽。
(6)如果電極失效需更換電極。
5.3現(xiàn)場校準(zhǔn)
余氯校準(zhǔn)建議在現(xiàn)場進(jìn)行高點(diǎn)校準(zhǔn),一般不用進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)完成高點(diǎn)之后儀表會重新計算余氯的靈敏度,可以通過余氯的靈敏度來判斷校準(zhǔn)的質(zhì)量。
pH校準(zhǔn)使用何種緩沖液建議根據(jù)待測水體的pH來確定,盡量讓緩沖液的范圍覆蓋待測水體的pH。假如待測水體的pH值一般為8左右,可以使用6.86緩沖液和9.18緩沖液進(jìn)行標(biāo)定;假如待測水體的pH值一般為6左右,可以使用4緩沖液和6.86緩沖液進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定時可以行低點(diǎn)標(biāo)定,再進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定,以6.86和9.18緩沖液為例,行低點(diǎn)標(biāo)定,低點(diǎn)標(biāo)定為6.86,再進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定,高點(diǎn)標(biāo)定為9.18;每次更換標(biāo)定的緩沖液前要用純水清洗干凈電極,防止污染緩沖液,導(dǎo)致標(biāo)定不準(zhǔn)確。
儀表出廠前一般已作標(biāo)定,用戶可直接投入使用。
在線監(jiān)測被測介質(zhì)應(yīng)保持一定的流速且恒定,流量400ml/min以上。
如實(shí)際使用中出現(xiàn)問題,一般儀表的故障率較低。主要是余氯電極的狀態(tài)發(fā)生了變化,因此需檢查余氯電極是否在良好狀態(tài)。而余氯電極也不易損壞,主要是膜頭(膜片)是否良好及膜頭內(nèi)專用填充液是否損耗。
pH校準(zhǔn)使用何種緩沖液建議根據(jù)待測水體的pH來確定,盡量讓緩沖液的范圍覆蓋待測水體的pH。假如待測水體的pH值一般為8左右,可以使用6.86緩沖液和9.18緩沖液進(jìn)行標(biāo)定;假如待測水體的pH值一般為6左右,可以使用4緩沖液和6.86緩沖液進(jìn)行標(biāo)定。標(biāo)定時可以行低點(diǎn)標(biāo)定,再進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定,以6.86和9.18緩沖液為例,行低點(diǎn)標(biāo)定,低點(diǎn)標(biāo)定為6.86,再進(jìn)行高點(diǎn)標(biāo)定,高點(diǎn)標(biāo)定為9.18;每次更換標(biāo)定的緩沖液前要用純水清洗干凈電極,防止污染緩沖液,導(dǎo)致標(biāo)定不準(zhǔn)確。
儀表出廠前一般已作標(biāo)定,用戶可直接投入使用。
在線監(jiān)測被測介質(zhì)應(yīng)保持一定的流速且恒定,流量400ml/min以上。
如實(shí)際使用中出現(xiàn)問題,一般儀表的故障率較低。主要是余氯電極的狀態(tài)發(fā)生了變化,因此需檢查余氯電極是否在良好狀態(tài)。而余氯電極也不易損壞,主要是膜頭(膜片)是否良好及膜頭內(nèi)專用填充液是否損耗。