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1. 产品介绍
本产品是一款测量溶液PH值（氢离子浓度指数、酸碱度）的设备,具有自动温度补偿功能，自动温补和手动温补可随意切换。本产品适用于无腐蚀性弱酸弱碱环境下的工业污水、生活污水、农业、水产养殖行业等场景。1.1 功能特点
- pH测量范围0~14pH，分辨率0.01pH。
- 温度测量范围0~80℃，分辨率0.1℃（限选配温度补偿功能的设备）。
- 带有自动温度补偿功能，手动补偿与自动补偿可随意切换。
- S485 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。
- ModBus通信地址可设置，波特率可修改。
- 设备采用宽电压供电直流10~30V均可。
1.2 设备技术参数
| 供电 | DC 10~30V |
| 功耗 | 0.6W |
| 通信接口 | S485；标准的MODBUS-RTU协议；通信波特率：2400、4800、9600可设 |
| pH测量范围 | 0~14.00pH ; 分辨率：0.01pH |
| pH测量误差 | ±0.15pH |
| 重复性误差 | ±0.02pH |
| 温度测量范围 |
0~80℃; 分辨率：0.1℃ （手动温度补偿时为设置温度，默认25℃） |
| 温度测量误差 | ±0.5℃ |
| 设备工作条件 |
环境温度：0-60℃ 相对湿度：<85% |
| 电极适用温度 | 0~80℃ |
| 电极耐压 | 0.6MPa |
| 电极线长 | 默认5m （10m、15m、20m可定制） |
| 电极使用周期 | 1年 |
1.3 产品选型
| S- | 公司代号 | ||||
| PH- | 工业PH变送器 | ||||
| N01- | S485（Modbus-RTU 协议） | ||||
| 2- | 壁挂王字壳 | ||||
| 201 | 无温度补偿常规复合电极 | ||||
| 201T | 带温度补偿常规复合电极 |
1.4 产品清单
◆工业PH变送器1台◆PH电极1个（带温度补偿、无温度补偿可选）
◆合格证、保修卡等
◆膨胀塞2个、自攻丝2个
◆PH缓冲剂4.01、6.86、9.18各一包（默认不带，可单独购买）
1.5 设备尺寸
1.6 电极尺寸及安装
1.6.1电极类型及尺寸
1.6.2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。3．管道安装：通过 pH 电极 3/4 的螺纹与管道相连接。
2. 设备使用说明
2.1 接线说明
| 说明 | 说明 | |
|
电 源 |
棕色 | 电源正（10~30V DC） |
| 黑色 | 电源负 | |
|
通 讯 |
绿色 | 485-A |
| 蓝色 | 485-B |
2.2 参数配置说明
打开资料包，选择“调试软件”---“485参数配置软件”，找到打开即可。
1）选择正确的COM口（“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口），下图列举出几种不同的485转换器的驱动名称。
2）单独只接一台设备并上电，点击软件的测试波特率，软件会测试出当前设备的波特率以及地址，默认波特率为4800bit/s,默认地址为0x01。
3）根据使用需要修改地址以及波特率，同时可查询设备的当前功能状态。
4）如果测试不成功，请重新检查设备接线及485驱动安装情况。
2.3 电极标定说明
1）准备两种PH不同的标准缓冲液，若测量酸性溶液则使用4.01和6.86的标准缓冲溶液，若测量碱性溶液则使用6.86和9.18的标准缓冲溶液，若通用情况则使用4.01和9.18的标准缓冲液。- 打开配置软件。
3）选择对应的串口号，选择正确的设备地址（默认地址为1）和波特率（默认波特率为4800）然后打开串口，找到PH选项卡，勾选自动选项。
4）在室温环境下（25℃左右）将pH电极放入PH值相对小的标准缓冲溶液中（例如使用4.01和9.18两种缓冲液时选择4.01），在校准点一处输入标准缓冲溶液的pH值，待数值稳定后取消自动，点击校准点一的“校准”进行第一点标定。
5）第一点标定完成后，清洗pH电极并用纸巾或柔软布料吸干多余水分（请勿使电极玻璃球泡受损，否则电极将会失效），重新勾选自动选项，放入PH值相对大的标准缓冲溶液中（例如使用4.01和9.18两种缓冲液时选择9.18），在校准点一处输入标准缓冲溶液的pH值，待数值稳定后取消自动，点击校准点二的“校准”标定第二点。标定完成。
2.4 ModBus通信及寄存器详解
2.4.1 设备通信基本参数
| 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 |
2.4.2 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。
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。
2.4.3 寄存器地址
| 寄存器地址 | 操作 | 说明 |
| 0x0000 | 0x03/0x04 | pH值（实际值的100倍） |
| 0x0001 | 0x03/0x04 | 温度（实际值的10倍） |
| 0x0050 | 0x03/0x04/0x06 | PH偏差值（实际值的100倍） |
| 0x0051 | 0x03/0x04/0x06 | 温度偏差值（实际值的10倍） |
| 0x0060 | 0x03/0x04/0x06 | 是否手动补偿（1:是 0:否） |
| 0x0061 | 0x03/0x04/0x06 | 手动补偿温度（实际值的10倍） |
| 0x0120、0x0121 | 0x10 | 电极标定（实际值的100倍） |
2.4.4 通讯协议示例以及解释
举例1：读地址为01的设备当前pH值和温度下发帧：
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x02 | 0xc4 | 0x0b |
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x03 0x16 0x01 0x09 | 0xb8 | 0xbe |
温度计算：109H（十六进制）=265=>温度=26.5℃
举例2：对地址为01的设备当前pH值设置偏差值进行数值修正
下发帧：（假如当前设备输出pH为7.90，要将数值修正到8.00，差值为8.00-7.90=0.10，扩大100倍为10=>0xa（十六进制），寄存器内容写00 0a）
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x50 | 0x00 0x0a | 0x09 | 0xdc |
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x50 | 0x00 0x0a | 0x09 | 0xdc |
2.4.5 寄存器标定电极
如果需要校准电极，可通过0x10功能码向0x0120和0x0121寄存器写入参数来进行标定。本设备采用两点标定，需准备已知的两种PH标准溶液。标定第一点时，向0x0120寄存器写入0x0001，向0x0121寄存器写入第一点的标准PH值的100倍；标定第二点时，向0x0120寄存器写入0x0002，向0x0121寄存器写入第二点的标准PH值的100倍。标定完成。
举例：选取4.01的PH标准溶液，标定第一点。
下发帧：4.01*100=401转换为16六进制为0x191
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器长度 | 字节长度 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x04 | 0x00 0x01 0x01 0x91 | 0x6d | 0xdb |
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x41 | 0xfe |
再选取9.18的PH标准溶液，标定第二点。
下发帧：9.18*100=918转换为16六进制为0x396
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器长度 | 字节长度 | 寄存器内容 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x04 | 0x00 0x02 0x03 0x96 | 0xdd | 0x79 |
| 地址码 | 功能码 | 寄存器地址 | 寄存器长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x41 | 0xfe |
3. 注意事项与维修维护
◆ 设备本身一般不需要日常维护，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！◆ 原则上电极在每次测量前应进行标定，长期使用应定期标定电极。
◆ 电极前端的保护瓶内有适量浸泡溶液，电极头浸泡其中，以保持玻璃球泡和液接界的活化。测量时旋松瓶盖，拔出电极，用纯水洗净即可使用。
◆ 电极浸泡液的配制：取pH4.00缓冲剂一包,溶于250毫升纯水中,再加56克分析纯氯化钾,电炉适当加热，搅拌至完全溶解即成。也可采用3.3M氯化钾溶液浸泡，配制如下：取25克分析纯氯化钾溶于100毫升纯水中即成。
◆ 电极前端玻璃球泡不能与硬物接触，任何破损和擦毛都会使电极失效。
◆ 测量前应将电极玻璃泡内的气泡甩去，否则将影响测量，测量时，应将电极在被测溶液中搅动后静止放置，以加速回应。
◆ 测量前后都应用去离子水清洁电极，以保证精度。
◆ PH电极经长期使用后会产生钝化，其现象是敏感梯度降低，响应慢，读数不准，此时可将电极下端球泡用0.1M稀盐酸浸泡24小时（0.1M稀盐酸配制：9毫升盐酸用蒸馏水稀释至1000毫升），然后再用3.3M氯化钾溶液浸泡24小时，若pH电极钝化比较严重，用0.1M盐酸浸泡无作用，则可以将pH电极球泡端浸泡在4%HF（氢氟酸）中3-5秒，用纯水洗净，再在3.3M氯化钾溶液中浸泡24小时，使其恢复性能。
◆ 玻璃球泡污染或液接界堵塞,也会使电极钝化，此时，应根据污染物质的性质，以适当溶液清洗，详见下表（供参考）.
污染物： 清洁剂：
无机金属氧化物 低于1M稀酸
有机油脂类物 稀洗涤剂（弱碱性）
树脂高分子物质 酒精、丙酮、乙醚
蛋白质血沉淀物 酸性酶溶液
颜料类物质 稀漂白液，过氧化氢
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