產(chǎn)品簡(jiǎn)介

WCD3420是一款基礎(chǔ)型常規(guī)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)字在線藍(lán)綠藻傳感器；采用熒光法原理，相比傳統(tǒng)人工計(jì)數(shù)法，更高效快捷，并可在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。傳感器具有更出色的重復(fù)性和穩(wěn)定性。帶有自動(dòng)清潔刷，可消除氣泡、減少沾污對(duì)測(cè)量的影響，使維護(hù)周期更長(zhǎng)，長(zhǎng)期在線使用也能保持ji佳的穩(wěn)定性?？蓪?duì)藻類的繁殖起到預(yù)警作用。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1.數(shù)字傳感器，直接輸出Rs-485數(shù)字信號(hào),支持MODBUS/RTU

2.帶自動(dòng)清潔刷，防止沾污，消除氣泡；

3.直接測(cè)量，比傳統(tǒng)人工計(jì)數(shù)法更簡(jiǎn)便；

4.可在線連續(xù)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握水質(zhì)動(dòng)態(tài)。

尺寸圖

  技術(shù)參數(shù)

名稱參數(shù)

輸出信號(hào)支持Rs-485,MODBUS/RTU協(xié)議

測(cè)量方法熒光法

量程0～60, 000 cells/mL

精度 ±5%F.S.

分辨率1 cells/mL

工作條件0 ~ 50℃

校準(zhǔn)方法兩點(diǎn)校準(zhǔn)

響應(yīng)時(shí)間30秒T90

溫度補(bǔ)償自動(dòng)溫度補(bǔ)償(Pt1000)

電源DC 12V，電流<50mA（非清洗時(shí)）

尺寸Φ42*186.5 mm

防護(hù)等級(jí)IP68；水深10米

使用壽命傳感器3年或以上

線纜長(zhǎng)度5米（默認(rèn)），可定制

傳感器外殼材料不銹鋼316L

自清潔系統(tǒng)有

安裝注意及線纜定義

1.安裝

?注意：傳感器安裝于水流緩慢無(wú)氣泡區(qū)域；傳感器安裝距離四周壁保持5cm

2.電氣連接

?棕色線—電源線（VCC）

?黑色線—地線（GND）

?藍(lán)色線—485A數(shù)據(jù)_A (485_A)

?白色線—485B數(shù)據(jù)_B ( 485_B)

?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。

在線自清潔藍(lán)綠藻校準(zhǔn)說(shuō)明

1

1、在線自清潔藻密度傳感器的校準(zhǔn)：藻密度傳感器軟件(參見modbus說(shuō)明書)支持2點(diǎn)校準(zhǔn)。較常見的環(huán)境研究染料羅丹明B，可用于傳感器校準(zhǔn)中。

2、準(zhǔn)備

2.1 先取0.1g 羅丹明B溶液放入1000mL的試劑瓶A，然后加入DI水或者蒸餾水至1000mL充分搖勻。

2.2 再取1mL上述溶液放入1000mL的試劑瓶B，然后加入DI水或者蒸餾水至1000mL充分搖勻。則試劑瓶B的溶液濃度為100ppb。

2.3 配好的溶液最hao4小時(shí)內(nèi)使用。

3、使用

羅丹明B顯示熒光強(qiáng)度與溫度成反比。使用100ppb羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)溶液，要正確設(shè)置傳感器，保障藻類藻密度在20℃的靈敏度,請(qǐng)根據(jù)下表對(duì)應(yīng)的溫度標(biāo)準(zhǔn)輸入校準(zhǔn)值。（以下的表格表示近似等于100ppb羅丹明B的藻類藻密度與溫度的函數(shù)關(guān)系）

Temp, ℃cells/ml

2654600

2752471

2851376

2949670

3047641

3145276

3243258

3340711

3438905

3537298

3634875

3733370

注意：使用羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行的校正只是近似值，要保證準(zhǔn)確讀數(shù)，必須將現(xiàn)場(chǎng)得到的熒光讀數(shù)與上述樣品的萃取分析得到的結(jié)果相聯(lián)系。我們使用的是從Keystone 公司購(gòu)得的羅丹明B(Item # 70301027)。

警告：羅丹明B被列入可能致癌/誘導(dǎo)有機(jī)體突變的物質(zhì)，操作過程中必須配帶手套。

注意：傳感器出廠前已校準(zhǔn)，若非超出測(cè)量誤差，不宜隨意校準(zhǔn)。

校準(zhǔn)

a)零點(diǎn)校準(zhǔn)：

將傳感器放入超純水中或去離子水，然后讀取藻密度值，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送零點(diǎn)校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。

b）斜率校準(zhǔn)：

將傳感器插入一定藻密度值中校準(zhǔn)斜率，待數(shù)值穩(wěn)定后發(fā)送零點(diǎn)校準(zhǔn)指令，數(shù)值穩(wěn)定大約3分鐘。

· 注意校準(zhǔn)過程中，傳感器測(cè)量探頭距離容器底部保持至少>10cm。

· 校準(zhǔn)指令請(qǐng)查看MODBUS RTU通訊協(xié)議操作手冊(cè)。

所需器具及原料：

羅丹明B溶液

電子天平

蒸餾水或去離子水（屈臣氏蒸餾水）

棕色廣口瓶*2（1000mL）

移液槍

手套

注意事項(xiàng)：

1. 傳感器校準(zhǔn)前需用去離子水清潔傳感器測(cè)量端面，用無(wú)塵紙巾擦拭干凈測(cè)量窗口。

2. 測(cè)試時(shí)將校準(zhǔn)液放入棕色的廣口瓶，將將傳感器用鐵架臺(tái)固定。

3. 放入時(shí)傾斜著緩慢放入，避免產(chǎn)生氣泡。

4. 放入后，傳感器前端與容器底部保持距離應(yīng)>10cm，與側(cè)壁距離應(yīng)>3cm。

5. 配好的溶液最hao24小時(shí)內(nèi)使用。

維護(hù)及注意事項(xiàng)

一、維護(hù)日程和方法

1、維護(hù)日程

在線藻密度傳感器帶有自動(dòng)清潔刷，可以自動(dòng)進(jìn)行清洗，不需要頻繁地進(jìn)行清洗。

維護(hù)任務(wù)建議維護(hù)頻率

校準(zhǔn)傳感器（如主管部門有要求）根據(jù)主管部門所要求的維護(hù)日程進(jìn)行

2、維護(hù)方法

傳感器維護(hù)

1）傳感器外表面：用自來(lái)水清洗傳感器的外表面，如果仍有碎屑?xì)埩?，用濕?rùn)的軟布進(jìn)行擦拭，對(duì)于一些頑固的污垢，可以在自來(lái)水中加入一些家用洗滌液來(lái)清洗。

2）檢查傳感器的線纜：正常工作時(shí)線纜不應(yīng)繃緊，否則容易使線纜內(nèi)部電線斷裂，引起傳感器不能正常工作。

3）檢查傳感器的測(cè)量窗口有否有臟污，清潔刷是否正常。

4）檢查傳感器的清潔刷是否有所破損。

5）連續(xù)使用18個(gè)月，需返廠更換動(dòng)密封裝置。

二、注意事項(xiàng)

探頭中含有敏感的光學(xué)部件和電子部件。確保探頭不要受到劇烈的機(jī)械撞擊。探頭內(nèi)部沒有需要用戶維護(hù)的部件。

三、常見問題解答

問題可能的原因解決方法

操作界面無(wú)法連接或不顯示測(cè)量結(jié)果線纜接線方式有誤檢查接線方式

傳感器地址有誤檢查地址是否有誤

測(cè)量值過高、過低或數(shù)值持續(xù)不穩(wěn)定傳感器視窗被外物附著清洗傳感器視窗表面

測(cè)量處氣泡清除氣泡

配件和備件

說(shuō)明數(shù)量（pcs）

傳感器1

說(shuō)明書1

合格證1

保護(hù)罩1（選配）

通訊協(xié)議

1.Modbus協(xié)議簡(jiǎn)介

Modbus協(xié)議是一種已廣泛應(yīng)用于當(dāng)今工業(yè)控制領(lǐng)域的通用通訊協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間、或控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）可以和其它設(shè)備之間進(jìn)行通信。Modbus協(xié)議使用的是主從通訊技術(shù)，即由主設(shè)備主動(dòng)查詢和操作從設(shè)備

A)主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求

B)從設(shè)備分析并處理主設(shè)備的請(qǐng)求，然后向主設(shè)備發(fā)送結(jié)果

C)如果出現(xiàn)任何差錯(cuò)，從設(shè)備將返回一個(gè)異常功能碼 

Modbus RTU通訊模式幀格式

設(shè)備地址功能碼數(shù)據(jù)CRC低八位CRC高八位

8bit8bitn*8bit8bit8bit

?使用RTU模式，消息發(fā)送至少要以3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開始。傳輸?shù)膁i一個(gè)域是設(shè)備地址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測(cè)網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時(shí)間內(nèi)。當(dāng)di一個(gè)域（地址域）接收到，每個(gè)設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在zui后一個(gè)傳輸字符之后，一個(gè)至少3.5個(gè)字符時(shí)間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個(gè)新的消息可在此停頓后開始。 

?整個(gè)消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過1.5個(gè)字符時(shí)間的停頓時(shí)間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個(gè)新消息的地址域。

2.信息幀格式 

本傳感器Modbus通信默認(rèn)的數(shù)據(jù)格式為: 

MODBUS-RTU

波特率9600（默認(rèn)）

設(shè)備地址1（默認(rèn)）

數(shù)據(jù)位8位

奇偶校驗(yàn)無(wú)

停止位1位

a)功能碼 03H: 讀寄存器值

主機(jī)發(fā)送

12345678

ADR03H起始寄存器高字節(jié)起始寄存器低字節(jié)寄存器數(shù)高字節(jié)寄存器數(shù)低字節(jié)CRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié)03H：讀寄存器值功能碼

第3、4字節(jié)：要讀的寄存器開始地址

要讀FCC下掛儀表，

第5、6字節(jié)：要讀的寄存器數(shù)量

第7、8字節(jié)：從字節(jié)1到6的CRC16校驗(yàn)和

從機(jī)回送：

1234、56、7M-1、MM+1M+2

ADR03H字節(jié)總數(shù)寄存器數(shù)據(jù)1寄存器數(shù)據(jù)2……寄存器數(shù)據(jù)MCRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié)03H：返回讀功能碼

第3字節(jié) ：從4到M（包括4及M）的字節(jié)總數(shù)

第4到M字節(jié)：寄存器數(shù)據(jù)

第M+1、M+2字節(jié)：從字節(jié)1到M的CRC16校驗(yàn)和

當(dāng)從機(jī)接受錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)送回：

12345

ADR83H信息碼CRC低字節(jié)CRC高字節(jié)

第1字節(jié) ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié) 83H：讀寄存器值出錯(cuò)

第3字節(jié) 信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)

        03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)

第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC16校驗(yàn)和

b)功能碼06H: 寫單個(gè)寄存器值

主機(jī)發(fā)送

12345678

ADR06H寄存器高字節(jié)地址寄存器低字節(jié)地址數(shù)據(jù)高字節(jié)數(shù)據(jù)低字節(jié)CRC碼

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

當(dāng)從機(jī)接收正確是，從機(jī)回送：

12345678

ADR06H寄存器高字節(jié)地址寄存器低字節(jié)地址數(shù)據(jù)高字節(jié)數(shù)據(jù)低字節(jié)CRC碼

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

當(dāng)從機(jī)接收錯(cuò)誤時(shí)，從機(jī)回送：

12345

ADR86H錯(cuò)誤碼信息碼CRC碼 

低字節(jié)CRC碼

高字節(jié)

第1字節(jié)ADR：從機(jī)地址碼（=001~254）

第2字節(jié) 86H：寫寄存器值出錯(cuò)功能碼

第3字節(jié) 錯(cuò)誤碼信息碼：01 – 功能碼錯(cuò)

          03 – 數(shù)據(jù)錯(cuò)

第4、5字節(jié)：從字節(jié)1到3的CRC校驗(yàn)和

3.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型

整型

 無(wú)符號(hào)整型（unsigned short)

數(shù)據(jù)由兩位整型組成。

XXXX XXXXXXXX XXXX

Byte1Byte0

浮點(diǎn)型（float)

浮點(diǎn)型，符合IEEE 754(單精度)；

數(shù)據(jù)包括 1 符號(hào) bit, 8-bit 指數(shù), 和 一個(gè) 23-bit 尾數(shù) 。

XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX

Byte3Byte2Byte1Byte0

符號(hào)位Exp指數(shù)位f小數(shù)位

4.寄存器地址

寄存器地址

寄存器地址名稱讀/寫說(shuō)明寄存器個(gè)數(shù)

(字節(jié))數(shù)據(jù)類型

0x0100溫度值R

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

0X0101BGA值R

讀取BGA值 （如：10BGA的藻密度值顯示為10,無(wú)小數(shù)位。）1（2字節(jié)）unsigned short

0x1000溫度校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入溫度校準(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)）unsigned short

0x1001BGA零點(diǎn)校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入在超純水或蒸餾水中校準(zhǔn)，校準(zhǔn)時(shí)寫入數(shù)據(jù)為0。（也可在0-10的BGA標(biāo)準(zhǔn)液中進(jìn)行校準(zhǔn)）1（2字節(jié)）unsigned short

0x1003BGA斜率校準(zhǔn)R/W

讀取/寫入在已知標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)寫入數(shù)據(jù)為標(biāo)準(zhǔn)溶液實(shí)際值。1（2字節(jié)）unsigned short

0x1100傳感器開關(guān)W

寫打開或關(guān)閉傳感器測(cè)量功能。寫入數(shù)據(jù)為0時(shí)關(guān)閉測(cè)量；寫入數(shù)據(jù)為1時(shí)打開測(cè)量。傳感器上電默認(rèn)為打開狀態(tài)。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2000傳感器地址R/W

讀取/寫入默認(rèn)為1，數(shù)據(jù)范圍1-127。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2003波特率設(shè)置R/W

讀取/寫入默認(rèn)為9600。寫入0為4800；寫入1為9600；寫入2為19200。1（2字節(jié)）unsigned short

0x2020恢復(fù)出廠設(shè)置W

寫校準(zhǔn)值恢復(fù)默認(rèn)值，寫入數(shù)據(jù)為0。注意，傳感器重置后需再次校準(zhǔn)方可使用。1（2字節(jié)）unsigned short

0X3000自動(dòng)清洗間隔設(shè)置R/W

讀取/寫入默認(rèn)為30分鐘，數(shù)據(jù)范圍6~6000分鐘。1（2字節(jié)）unsigned short

0X3001自動(dòng)清洗圈數(shù)設(shè)置R/W

讀取/寫入默認(rèn)為3圈，數(shù)據(jù)范圍1~6圈。1（2字節(jié)）unsigned short

5.命令示例

默認(rèn)寄存器：

a)更改從機(jī)地址： 

地址:0x2000(42001)    

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

默認(rèn)傳感器地址：01

更改傳感器的Modbus設(shè)備地址，將設(shè)備地址01改為06，范例如下：

發(fā)送指令：01 06 20 00 00 06 02 08 

回應(yīng)：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改為06。

b)波特率：

地址：0x2003(42004) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

默認(rèn)值： 1（9600bps）

支持的值：0-2（4800-19200bps）

波特率可上位機(jī)設(shè)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(jī)設(shè)置。波特率支持4800,9600,19200。整數(shù)值分配的波特率如下：

整數(shù)波特率

04800 bps

19600 bps

219200 bps

發(fā)送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB

回應(yīng)：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)開機(jī)指令：

地址：0x1100(41101) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

上電默認(rèn)為測(cè)量狀態(tài)，寫入0關(guān)閉傳感器測(cè)量功能，寫入1打開傳感器測(cè)量。

發(fā)送指令：01 06 11 00 00 01 4D 36 

回應(yīng)：01 06 11 00 00 01 4D 36； 注：設(shè)置為上電即開始測(cè)量，掉電保存。

b)測(cè)量溫度指令：

地址：0x0100（40101）

寄存器個(gè)數(shù)：1

功能碼：0x03

讀取示例值：19.2℃

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回應(yīng)：01 03 02 00 C0 B8 14 

返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)， 溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位。

c)測(cè)量BGA指令：

地址：0x0101（0x40102）

寄存器個(gè)數(shù)：1

功能碼：0x03

讀取示例值：98 cells/mL

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回應(yīng)：01 03 02 00 62 39 AD 

返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，BGA值=Integer,無(wú)小數(shù)位。

d)連續(xù)讀取溫度和BGA值指令：

地址：0x0100(40101) 

寄存器個(gè)數(shù)：2

功能碼：0x03

讀取示例值：溫度19.2℃和BGA值98cells/mL

發(fā)送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7

回應(yīng)：01 03 04 00 C0 00 62 7B E6

寄存器返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，溫度值=Integer/10,保留1位小數(shù)位

寄存器返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，BGA值=Integer,無(wú)小數(shù)位。

e)測(cè)量濕度指令：

地址：0x0107(40108)

寄存器個(gè)數(shù)：1

功能碼：0x03

讀取示例值：相對(duì)濕度40%

發(fā)送指令：01 03 01 07 00 01 34 37

回應(yīng)：01 03 02 01 90 B9 B8

寄存器返回十六進(jìn)制無(wú)符號(hào)整型數(shù)據(jù)，濕度值=Integer/10，保留1位小數(shù)位。

f)校準(zhǔn)指令：

溫度校準(zhǔn)

地址：0x1000(41001) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：溫度25.8℃下校準(zhǔn)

發(fā)送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B

回應(yīng)：01 06 10 00 01 02 0D 5B

傳感器需要在恒定溫度環(huán)境下，溫度示數(shù)不再波動(dòng)后校準(zhǔn)。

BGA零點(diǎn)校準(zhǔn)

地址：0x1001(41002) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：在蒸餾水中或超純水中校準(zhǔn)

發(fā)送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA

回應(yīng)：01 06 10 01 00 00 DC CA

BGA斜率校準(zhǔn)

地址：0x1003(41004) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：在54600cells/mL  溶液中校準(zhǔn)（26℃）

發(fā)送指令：01 06 10 03 D5 48 23 AC            

回應(yīng)：01 06 10 03 D5 48 23 AC    

自動(dòng)清潔時(shí)間間隔

地址：0x3000(43001) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：默認(rèn)清潔時(shí)間間隔為30分鐘，將清潔時(shí)間間隔改為60分鐘

發(fā)送指令：01 06 30 00 00 3C 86 D8             

回應(yīng)：01 06 30 00 00 3C 86 D8

 自動(dòng)清潔圈數(shù)設(shè)置

地址：0x3001(43002) 

寄存器個(gè)數(shù)：1 

功能碼：0x06

校準(zhǔn)示例：默認(rèn)清潔圈數(shù)為3圈，將清潔圈數(shù)改為6圈

發(fā)送指令：01 06 30 01 00 06 57 08             

回應(yīng)：01 06 30 01 00 06 57 08 

質(zhì)保及售后：

保修承諾：產(chǎn)品自交付期起質(zhì)保期為12個(gè)月（因未按照相應(yīng)的技術(shù)要求操作或其他的人為行為導(dǎo)致產(chǎn)品發(fā)生問題除外）。

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