1.产品介绍
1.1产品简介
S-SCVA蒸发量变送器是我司研发的一款用来观测水面蒸发的仪器,产品采用双层不锈钢结构设计,可以防止太阳直晒导致的蒸发量误差,测量精度更加准确,且产品整机采用304不锈钢材质制作,外观精美,耐腐蚀,可有效保证传感器的使用寿命。使用数字化传感器,拥有测量精度高,宽量程,高灵敏,无温度漂移、时漂、性能长期稳定等特点。设备采用标准Modbus-RTU 485信号输出。
设备采用压力测量式原理,通过称重原理测量蒸发皿内液体的重量变化,然后算出液面高度,从而获得得到蒸发量,测量更精准,数据更科学;不受液体结冰的影响,克服了使用超声波原理测量液面高度时出现的结冰时测量不准、无水时易损坏传感器、测量精度低等弊端。
产品适用于气象观测、植物栽培、种子培养、农林业、地质勘测、科学研究等领域。既可与自动加水装置、数据采集发送装置等配套使用,实现蒸发过程自动监控,也可与数据采集存储装置(记录仪)组合使用,实现蒸发数据的自动存储,还可与雨量传感器、数据采集发送装置等搭配使用,实现蒸发、降雨过程的自动观测和远程传输。此外,可以作为雨量站、蒸发站、气象站、环境监测站等设备的组成部分,用来观测气象或环境参数之一的“水面蒸发”。
1.2功能特点
-
整机选用304不锈钢材质制成,耐腐蚀,不起锈,外观精美,保证传感器使用寿命;
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应用压力式测量原理,通过高精度的称重原理测量蒸发皿内液体的重量变化,再计算出液面高度,从而测量得到蒸发量,测量更精准,数据更科学;
-
采用底部出线的接线方式,减少明线,避免线路故障,安装方便,操作简单;
-
双层防护的设计结构,该产品独特的双层不锈钢设计,可以有效隔离外界干扰,使测量结果更加精准;
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适应能力强,在风浪和降雨气候条件下也能正常观测,不失准确度,抗电磁干扰,即使停电后再通电,输出数据依然正确;
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本产品为数字化传感器,无温漂、时漂,性能长期稳定。
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产品宽直流供电10-30VDC供电。
1.3技术指标
供电电压 |
10-30VDC |
功耗 |
0.15W |
测量范围 |
0~200mm |
测量精度 |
±1% |
响应时间 |
<1s |
输出类型 |
标准Modbus-RTU协议 485信号输出 |
防护等级 |
IP66 |
内筒口径 |
20CM |
内筒高度 |
20CM |
工作温度 |
-40~85°C |
工作湿度 |
0~100%RH |
存储温度 |
-40~125°C |
存储湿度 |
<80%(无凝结) |
2.产品选型
S- |
|
公司代号 |
|
SCVA |
|
蒸发量变送器 |
|
N01- |
|
485信号输出(标准Modbus-RTU协议) |
|
2 |
不锈钢壳体 |
3.设备安装及介绍
3.1设备接线
设备接线采用防水对插线,接线顺序如下:
棕色 |
电源正(直流10-30V) |
黑色 |
电源负 |
绿色 |
485信号A |
蓝色 |
485信号B |
3.2设备安装调试
使用安装设备前需要先将设备顶部的三个顶部支撑珍珠棉取出,再将内筒外筒之间的填充物取出,最后将底部的 3 根支撑称的螺丝
逆时针拧松(使螺纹露出3cm以上或直接拆下)。调正内筒位置(使内筒位于中心位置)避免影响传感器的精度。
设备安装:
安装方式一:
可将设备安装在气象站立杆的托盘上。
安装方式二:
可将设备安装在高出地面的水泥底座上,防止雨水淹没底盘及倒灌进设备内部从而引起设备短路或线路故障。
安装步骤:首先将三个腿部支架拆装到底座的外侧安装孔,按照下图尺寸在水泥基础上打 3 个φ10 安装孔,将膨胀螺栓置于安装孔内,用锁紧螺母锁紧。
1.通信协议
4.1通信基本参数
编 码 |
8位二进制 |
数据位 |
8位 |
奇偶校验位 |
无 |
停止位 |
1位 |
错误校验 |
CRC(冗余循环码) |
波特率 |
2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可设,出厂默认为4800bit/s |
4.2 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,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能指示,本变送器只用到功能码0x03(读取寄存器数据)。
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 |
校验码低位 |
校验码高位 |
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 |
第二数据区 |
第N数据区 |
校验码 |
1字节 |
1字节 |
1字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
2字节 |
4.3 寄存器地址
寄存器地址 |
内容 |
操作 |
解释 |
0000H |
重量 |
只读 |
输出当前重量 |
0050H |
去皮清零 |
读写 |
写入数值1清零当前重量 |
07D0H |
地址 |
读写 |
读取写入地址
范围:1-254 |
07D1H |
波特率 |
读写 |
0:2400
1:4800
2:9800 |
4.4 通讯协议示例以及解释
举例:读取重量
问询帧(16进制):注意读取重量时请保证设备整体处于稳定状态
地址码 |
功能码 |
起始地址 |
数据长度 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x00 0x00 |
0x00 0x01 |
0x84 |
0x0A |
应答帧(16进制):
地址码 |
功能码 |
返回有效字节数 |
重量 |
校验码低位 |
校验码高位 |
0x01 |
0x03 |
0x02 |
0x02 0x66 |
0x39 |
0x0E |
重量计算:
0266 (16进制)=614g(10进制)
水面高度:
按照蒸发桶内径20cm,半径10cm,底面积 314.1593CM2,水面高度=水重/底面积
所以当前水面高度为:614/314.1593≈1.95CM
故当前水面高度为1.95厘米