一、 應(yīng)用環(huán)境說明
S-CGND一體式在線氨氮傳感器是一種基于PVC膜制作的的銨離子選擇電極，用于測(cè)試水中的銨離子含量,帶有溫度補(bǔ)償，確保測(cè)試做到快速、簡(jiǎn)單、精確和經(jīng)濟(jì)。本說明書中詳細(xì)介紹了氨氮傳感器的技術(shù)參數(shù)、通訊協(xié)議和使用維護(hù)等內(nèi)容。
信號(hào)輸出： RS-485 總線，Modbus/RTU 協(xié)議，方便連接到 PLC、DCS、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通用控制器、無紙記錄儀器或觸摸屏等第三方設(shè)備。
的銨離子探頭，內(nèi)部參比液在至少 100KPa（1Bar）的壓力下，極其緩慢的從微孔鹽橋中滲出，其正向滲出持續(xù) 20 個(gè)月以上。這樣的參比系統(tǒng)非常穩(wěn)定，電極壽命比普通工業(yè)電極壽命更長(zhǎng)。
易于安裝：3/4 英寸 NPT 螺紋（管螺紋），便于沉入式安裝或安裝在管道和罐體。
IP68 防護(hù)等級(jí)。
二、 技術(shù)性能和規(guī)格
2.尺寸圖
三、 安裝和電氣連接
1.安裝
注意：傳感器安裝時(shí)不能倒置或水平安裝，至少傾斜15度角以上安裝。
線纜規(guī)格說明：考慮到線纜長(zhǎng)期浸泡在水中（包括海水）或暴露在空氣中，線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6 mm，所有接口均已做防水處理。
電極使用前要保持干燥，電極的感應(yīng)元件應(yīng)該套入保護(hù)瓶中。在測(cè)試前，電極應(yīng)在活化液中浸泡 24 小時(shí)。如果儲(chǔ)存過夜或更長(zhǎng)，則應(yīng)用去離子水清洗電極頭部，并擦干，然后放進(jìn)原來的包裝內(nèi)。
檢查接線端子處是否干燥，如有沾污，請(qǐng)用擦拭，吹干后使用。應(yīng)避免長(zhǎng)期浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中，并防止與有機(jī)硅油脂接觸。使用時(shí)間較長(zhǎng)的電極，它的 PVC 膜可能變成半透明或附有沉積物，此時(shí)可用蒸餾水（或去離子水）沖洗。電極使用時(shí)間較長(zhǎng)，出現(xiàn)測(cè)量誤差時(shí)，須配合儀表進(jìn)行標(biāo)定,進(jìn)行校正。
當(dāng)用以上方式對(duì)電極進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)仍不能進(jìn)行標(biāo)定和測(cè)量時(shí)，說明電極已經(jīng)失效， 請(qǐng)更換電極。
將傳感器放入盛有零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的小瓶中，等待 5 分鐘，待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示的數(shù)值是否在誤差范圍內(nèi)，如果不是則需進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令參照附錄。
b）斜率校準(zhǔn)
將傳感器放入盛有斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液的小瓶中，等待 5 分鐘，待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示的數(shù)值是否在誤差范圍內(nèi)，如果不是則需進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令參照附錄。
質(zhì)檢部門有規(guī)范的檢驗(yàn)規(guī)程，具備的檢測(cè)設(shè)備和手段，并嚴(yán)格按照規(guī)程檢驗(yàn)， 對(duì)產(chǎn)品做 72 小時(shí)老化實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，不讓一支不合格產(chǎn)品出廠。
收貨方對(duì)不合格率達(dá)到 2%的產(chǎn)品批次直接退回，所有產(chǎn)生的費(fèi)用由供貨方承擔(dān)。考量標(biāo)準(zhǔn)參考供貨方提供的產(chǎn)品說明。
保證貨源數(shù)量和出貨速度。
傳感器 1 支
說明書 1 份
合格證 1 張
1mg/L 和 10mg/L 校準(zhǔn)液各 100mL（適用于量程 0～100mg/L）或 10mg/L 和 100mg/L
校準(zhǔn)液各 100mL（適用于量程 0～1000mg/L）
使用前活化液 100mL
波特率等參數(shù)可以定制。
3.寄存器地址
注意：
請(qǐng)求幀：06 06 20 02 00 01 E3 BD；
應(yīng)答幀：01 06 20 02 00 01 E2 0A；
應(yīng)答幀：06 03 08 00 62 00 02 01 01 00 01 24 59；
讀數(shù)示例：
如：氨氮值：00 62 表示十六進(jìn)制讀數(shù)氨氮值，00 01 表示氨氮數(shù)值帶 1 位小數(shù),轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值為 9.8。
溫度值：01 01 表示十六進(jìn)制讀數(shù)溫度值，00 01 表示溫度數(shù)值帶 1 位小數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值為 25.7。
時(shí)，零點(diǎn)值以 1mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)量程為 0～1000mg/L 時(shí)，零點(diǎn)值以 10mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。示例如下(1mg/L)
請(qǐng)求幀：06 06 10 00 00 0A 0C BA；
應(yīng)答幀：06 06 10 00 00 0A 0C BA；
請(qǐng)求幀：06 06 10 04 00 64CC 97；
應(yīng)答幀：06 06 10 04 00 64 CC 97；
COM：接收到的功能碼
S-CGND一體式在線氨氮傳感器是一種基于PVC膜制作的的銨離子選擇電極，用于測(cè)試水中的銨離子含量,帶有溫度補(bǔ)償，確保測(cè)試做到快速、簡(jiǎn)單、精確和經(jīng)濟(jì)。本說明書中詳細(xì)介紹了氨氮傳感器的技術(shù)參數(shù)、通訊協(xié)議和使用維護(hù)等內(nèi)容。
信號(hào)輸出： RS-485 總線，Modbus/RTU 協(xié)議，方便連接到 PLC、DCS、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、通用控制器、無紙記錄儀器或觸摸屏等第三方設(shè)備。
的銨離子探頭，內(nèi)部參比液在至少 100KPa（1Bar）的壓力下，極其緩慢的從微孔鹽橋中滲出，其正向滲出持續(xù) 20 個(gè)月以上。這樣的參比系統(tǒng)非常穩(wěn)定，電極壽命比普通工業(yè)電極壽命更長(zhǎng)。
易于安裝：3/4 英寸 NPT 螺紋（管螺紋），便于沉入式安裝或安裝在管道和罐體。
IP68 防護(hù)等級(jí)。
二、 技術(shù)性能和規(guī)格
1.技術(shù)參數(shù)
| 型號(hào) | S-CGND |
| 量程范圍 | 0～100mg/L |
| 分辨率 | 0.1mg/L |
| 精度 | 測(cè)量值的±10%或±2mg/L，以大者為準(zhǔn) |
| 工作溫度 | 0～40℃ |
| 工作壓力 | ＜0.1MPa |
| 介質(zhì)的 pH 范圍 | 4～10 pH |
| 溫度補(bǔ)償 | 自動(dòng)溫度補(bǔ)償(Pt100) |
| 供電 | 12～24VDC ±10% |
| 信號(hào)輸出 | RS-485 總線，Modbus/RTU 協(xié)議 |
| 接液材質(zhì) | PVC 和 POM |
| 安裝方式 | 3/4" NPT 螺紋，浸入式安裝 |
| 線纜長(zhǎng)度 | 5m,其它長(zhǎng)度可定制 |
| 校準(zhǔn)方式 | 兩點(diǎn)校準(zhǔn) |
| 功耗 | ＜0.5W |
| 防護(hù)等級(jí) | IP68 |
2.尺寸圖
三、 安裝和電氣連接
1.安裝
注意：傳感器安裝時(shí)不能倒置或水平安裝，至少傾斜15度角以上安裝。
2.電氣連接
- 紅色線—電源線（12～24V）
- 黑色線—地線（GND）
- 藍(lán)色線—485A
- 白色線—485B
- 裸露線—屏蔽線
線纜規(guī)格說明：考慮到線纜長(zhǎng)期浸泡在水中（包括海水）或暴露在空氣中，線纜具有一定的防腐蝕能力。線纜外徑Φ6 mm，所有接口均已做防水處理。
四、 維護(hù)和保養(yǎng)
1.使用和保養(yǎng)
用蒸餾水中（或去離子水中）清洗電極，吸干，不要擦干。把電極放到電極支架上。使用前，將電極前端浸在蒸餾水中（或去離子水中）中 10 分鐘，然后浸在稀釋的銨離子溶液中 2 小時(shí)。電極使用前要保持干燥，電極的感應(yīng)元件應(yīng)該套入保護(hù)瓶中。在測(cè)試前，電極應(yīng)在活化液中浸泡 24 小時(shí)。如果儲(chǔ)存過夜或更長(zhǎng)，則應(yīng)用去離子水清洗電極頭部，并擦干，然后放進(jìn)原來的包裝內(nèi)。
檢查接線端子處是否干燥，如有沾污，請(qǐng)用擦拭，吹干后使用。應(yīng)避免長(zhǎng)期浸泡在蒸餾水或蛋白質(zhì)溶液中，并防止與有機(jī)硅油脂接觸。使用時(shí)間較長(zhǎng)的電極，它的 PVC 膜可能變成半透明或附有沉積物，此時(shí)可用蒸餾水（或去離子水）沖洗。電極使用時(shí)間較長(zhǎng)，出現(xiàn)測(cè)量誤差時(shí)，須配合儀表進(jìn)行標(biāo)定,進(jìn)行校正。
當(dāng)用以上方式對(duì)電極進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)仍不能進(jìn)行標(biāo)定和測(cè)量時(shí)，說明電極已經(jīng)失效， 請(qǐng)更換電極。
主要干擾離子見下表：
在不同銨離子濃度下可產(chǎn)生 10%的誤差的干擾離子濃度| Interferences (moles/liter) | 10-4 M Ammonium | 10-3 M Ammonium | 10-2 M Ammonium |
| H+ | < 2 | < 1 | < 1 |
| Li+ | 0.2 | 0.5 | 0.5 |
| Na+ | 0.005 | 0.08 | 0.8 |
| K+ | 7*10-5 | 6*10-4 | 6*10-3 |
| Cs+ | 0.003 | 0.05 | 0.5 |
| Mg3+ | > 0.5 | > 1 | > 1 |
| Ca2+ | > 0.2 | > 1 | > 1 |
| Sr2+ | > 0.2 | > 1 | > 1 |
| Ba2+ | > 0.1 | > 0.5 | > 0.5 |
| Zn2+ | 0.001 | 0.01 | 0.1 |
| + N2H5 | > 0.1 | > 0.1 | > 0.1 |
| Bu4N+ | 1*10-5 | 1*10-4 | 1*10-3 |
2.傳感器的校準(zhǔn)
注意：傳感器在出廠前已經(jīng)校準(zhǔn)，若非超出測(cè)量誤差不宜隨意校準(zhǔn)。
a）零點(diǎn)校準(zhǔn)將傳感器放入盛有零點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)溶液的小瓶中，等待 5 分鐘，待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示的數(shù)值是否在誤差范圍內(nèi)，如果不是則需進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令參照附錄。
b）斜率校準(zhǔn)
將傳感器放入盛有斜率標(biāo)準(zhǔn)溶液的小瓶中，等待 5 分鐘，待數(shù)值穩(wěn)定后看顯示的數(shù)值是否在誤差范圍內(nèi)，如果不是則需進(jìn)行斜率校準(zhǔn)。校準(zhǔn)指令參照附錄。
五、 質(zhì)量和服務(wù)
1. 質(zhì)量保證
質(zhì)檢部門有規(guī)范的檢驗(yàn)規(guī)程，具備的檢測(cè)設(shè)備和手段，并嚴(yán)格按照規(guī)程檢驗(yàn)， 對(duì)產(chǎn)品做 72 小時(shí)老化實(shí)驗(yàn)、穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，不讓一支不合格產(chǎn)品出廠。
收貨方對(duì)不合格率達(dá)到 2%的產(chǎn)品批次直接退回，所有產(chǎn)生的費(fèi)用由供貨方承擔(dān)。考量標(biāo)準(zhǔn)參考供貨方提供的產(chǎn)品說明。
保證貨源數(shù)量和出貨速度。
2.配件和備件
此產(chǎn)品包括：傳感器 1 支
說明書 1 份
合格證 1 張
1mg/L 和 10mg/L 校準(zhǔn)液各 100mL（適用于量程 0～100mg/L）或 10mg/L 和 100mg/L
校準(zhǔn)液各 100mL（適用于量程 0～1000mg/L）
使用前活化液 100mL
3.售后服務(wù)承諾
本公司提供自銷售日起一年內(nèi)的本機(jī)售后保證，但不包括不當(dāng)使用所造成的損壞，若需要維修或調(diào)整，請(qǐng)寄回，但運(yùn)費(fèi)需自負(fù)，寄回時(shí)需確定包裝良好以避免運(yùn)送途中損壞，本公司將免費(fèi)維修儀器的損壞。附錄 數(shù)據(jù)通訊
1.數(shù)據(jù)格式
Modbus 通信默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式為：9600、n、8、1（波特率 9600bps，1 個(gè)起始位，8 個(gè)數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，1 個(gè)停止位）。波特率等參數(shù)可以定制。
2.信息幀格式
| a) 讀數(shù)據(jù)指令幀 | |||||
| 06 | 03 | xx xx | xx xx | xx xx | |
| 地址 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器數(shù)量 | CRC 校驗(yàn)碼（低字節(jié)在前） | |
| b) 讀數(shù)據(jù)應(yīng)答幀 | |||||
| 06 | 03 | xx | xx……xx | xx xx | |
| 地址 | 功能碼 | 字節(jié)數(shù) | 應(yīng)答數(shù)據(jù) | CRC 校驗(yàn)碼（低字節(jié)在前） | |
| c) 寫數(shù)據(jù)指令幀 | ||||
| 06 | 06 | xx xx | xx xx | xx xx |
| 地址 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寫入數(shù)據(jù) | CRC 校驗(yàn)碼（低字節(jié)在前） |
| d) 寫數(shù)據(jù)應(yīng)答幀（同寫數(shù)據(jù)指令幀） | ||||
| 06 | 06 | xx xx | xx xx | xx xx |
| 地址 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寫入數(shù)據(jù) | CRC 校驗(yàn)碼（低字節(jié)在前） |
3.寄存器地址
| 寄存器地址 | 名稱 | 說明 | 寄存器個(gè)數(shù) | 訪問方式 |
| 40001 (0x0000) | 銨離子測(cè)量值 +溫度 | 4 個(gè)雙字節(jié)整數(shù)，分別為銨離子測(cè)量值、 測(cè)量值小數(shù)位數(shù)、溫度值、溫度值小數(shù)位數(shù)。 | 4（8 字節(jié)） | 讀 |
| 44097 (0x1000) | 零點(diǎn)校準(zhǔn) | 量程為 0～100mg/L 時(shí)，需在 1ppm/L 標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)， 量程為 100～1000mg/L 時(shí)，需在 10ppm/L 標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)，寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃 度 x10 的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為零點(diǎn)校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的 mV 值 x100。 | 1（2 字節(jié)） | 寫/讀 |
| 44101 (0x1004) | 斜率校準(zhǔn) | 量程為 0～100mg/L 時(shí)，需在 10ppm/L 標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)，寫入數(shù)據(jù)為所用標(biāo)準(zhǔn)液濃度 x10 的數(shù)值。 量程為 100～1000ppm/L 時(shí)，需在 100ppm/L 標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)，寫入數(shù)據(jù)為所用 標(biāo)準(zhǔn)液濃度 x10 的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為斜率校準(zhǔn)值對(duì)應(yīng)的 mV 值 x100 | 1（2 字節(jié)） | 寫/讀 |
| 44113 (0x1010) | 溫度校準(zhǔn) | 在溶液中校準(zhǔn)，寫入數(shù)據(jù)為實(shí)際溫度值 x10；讀出數(shù)據(jù)為溫度校準(zhǔn)偏移量 x10。 | 1（2 字節(jié)) | 寫/讀 |
| 48195 (0x2002) | 傳感器地址 | 默認(rèn)為 6，寫入數(shù)據(jù)范圍 1-127。 | 1（2 字節(jié)） | 寫/讀 |
| 48225 (0x2020) | 恢復(fù)出廠 | 校準(zhǔn)值恢復(fù)出廠設(shè)置，寫入數(shù)據(jù)為 0。 | 1（2 字節(jié)） | 寫 |
- 寄存器地址為根據(jù) Modbus 協(xié)議定義的帶寄存器類型的寄存器起始地址（括號(hào)中的 16
- 更改傳感器地址時(shí)，返回指令中的傳感器地址為更改后的。
- 讀取數(shù)據(jù)時(shí)返回測(cè)量值的數(shù)據(jù)定義：
| xx xx | xx xx | xx xx | xx xx |
| 2 字節(jié)測(cè)量值 | 2 字節(jié)測(cè)量值小數(shù)位數(shù) | 2 字節(jié)溫度值 | 2 字節(jié)溫度小數(shù)位數(shù) |
數(shù)據(jù)類型默認(rèn)為：雙字節(jié)整型，高字節(jié)在前；其他如浮點(diǎn)數(shù)類型可選。
4.命令示例- 設(shè)置傳感器 ID 地址
請(qǐng)求幀：06 06 20 02 00 01 E3 BD；
應(yīng)答幀：01 06 20 02 00 01 E2 0A；
- 讀取數(shù)據(jù)指令：
應(yīng)答幀：06 03 08 00 62 00 02 01 01 00 01 24 59；
讀數(shù)示例：
| 氨氮值 | 溫度值 |
| 00 62 00 01 | 01 01 00 01 |
溫度值：01 01 表示十六進(jìn)制讀數(shù)溫度值，00 01 表示溫度數(shù)值帶 1 位小數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值為 25.7。
- 校準(zhǔn)指令： 零點(diǎn)校準(zhǔn)
時(shí)，零點(diǎn)值以 1mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)量程為 0～1000mg/L 時(shí)，零點(diǎn)值以 10mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。示例如下(1mg/L)
請(qǐng)求幀：06 06 10 00 00 0A 0C BA；
應(yīng)答幀：06 06 10 00 00 0A 0C BA；
斜率校準(zhǔn)
作用：設(shè)定電極的氨氮斜率校準(zhǔn)值；根據(jù)量程不同，選擇校準(zhǔn)液。當(dāng)量程為 0～100mg/L 時(shí)，斜率校準(zhǔn)在 10mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行。當(dāng)量程為 0～1000mg/L 時(shí)，斜率校準(zhǔn)在 100mg/L 標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行。示例如下(10mg/L)請(qǐng)求幀：06 06 10 04 00 64CC 97；
應(yīng)答幀：06 06 10 04 00 64 CC 97；
5.錯(cuò)誤響應(yīng)
如果傳感器不能正確執(zhí)行上位機(jī)命令，則會(huì)返回如下格式信息：| 定義 | 地址 | 功能碼 | CODE | CRC 校驗(yàn) |
| 數(shù)據(jù) | ADDR | COM+80H | xx | CRC 16 |
| 字節(jié)數(shù) | 1 | 1 | 1 | 2 |
- CODE：01 – 功能碼錯(cuò)
COM：接收到的功能碼
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