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一、應(yīng)用環(huán)境說明

YA-N100一體式在線氨氮傳感器采用基于PVC膜的銨離子選擇電極制作而成，用于測試水中的銨離子含量，帶有溫度補(bǔ)償，確保測試做到快速、簡單、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。

?具備溫度補(bǔ)償測量；可選鉀離子及pH干擾補(bǔ)償；復(fù)合銨離子電極可對電極換膜，使用壽命更長，維護(hù)成本小。

?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。

二、技術(shù)性能和規(guī)格

1.技術(shù)參數(shù)

型號YA-N100

量程范圍0～100.00mg/L

分辨率0.01mg/L

精度±5%或±3mg/L

工作溫度0～65℃

工作壓力＜0.1MPa

介質(zhì)的pH范圍4～10 pH

溫度補(bǔ)償自動溫度補(bǔ)償(Pt100)

供電12～24VDC ±10%

信號輸出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

線纜長度5m，其它長度可定制

校準(zhǔn)方式兩點(diǎn)校準(zhǔn)

功耗＜0.5W

防護(hù)等級IP68

三、安裝和電氣連接

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

a)紅色線—電源線（12～24V）

b)黑色線—地線（GND）

c)藍(lán)色線—485A

d)白色線—485B

e)裸露線—屏蔽線

完成接線后，應(yīng)仔細(xì)檢查，避免通電前的錯誤連接。

線纜規(guī)格說明：考慮到線纜長期浸泡在水中（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)

在蒸餾水中（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。在測試前，電極應(yīng)在活化液中浸泡24小時(shí)。如果儲存過夜或更長，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，請用無水酒精擦拭，吹干后使用。應(yīng)避免長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，出現(xiàn)測量誤差時(shí)，須配合儀表進(jìn)行校正。

當(dāng)用以上方式對電極進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)仍不能進(jìn)行標(biāo)定和測量時(shí)，說明電極已經(jīng)失效，請更換電極。

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 Ammonium10-3 M Ammonium10-2 M Ammonium

H+< 2< 1< 1

Li+0.20.50.5

Na+0.0050.080.8

K+7*10-56*10-46*10-3

Cs+0.0030.050.5

Mg3+> 0.5> 1> 1

Ca2+> 0.2> 1> 1

Sr2+> 0.2> 1> 1

Ba2+> 0.1> 0.5> 0.5

Zn2+0.0010.010.1

N2H5+> 0.1> 0.1> 0.1

Bu4N+1*10-51*10-41*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，具備先進(jìn)完善的檢測設(shè)備和手段，并嚴(yán)格按照規(guī)程檢驗(yàn)，對產(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

?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，電極屬于易耗品保修半年。但不包括不當(dāng)使用所造成的損壞，若需要維修或調(diào)整，請寄回，但運(yùn)費(fèi)需自付，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個起始位，8個數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)，1個停止位）。

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

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……x

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

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 xxxx

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數(shù)訪問方式

40001

(0x0000)銨離子測量值+溫度4個雙字節(jié)整數(shù)，分別為銨離子測量值、測量值小數(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)在1mg/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x100的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為零點(diǎn)校準(zhǔn)值對應(yīng)的mV值x100。1（2字節(jié)）寫/讀

44101

(0x1004)斜率校準(zhǔn)在10mg/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x100的數(shù)值。讀出的數(shù)據(jù)為斜率校準(zhǔn)值對應(yīng)的mV值x1001（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)重置傳感器校準(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)）寫

注意：

a)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（括號中的16進(jìn)制表示的實(shí)際的寄存器起始地址）。

b)讀取數(shù)據(jù)時(shí)返回測量值的數(shù)據(jù)定義：

xxxx xxxx xx xx xx xx

2字節(jié)測量值 2字節(jié)測量值小數(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

a)讀取數(shù)據(jù)指令：

作用：獲取測量探頭的氨氮值和溫度；氨氮的單位為mg/L；溫度的單位為℃。

請求幀：06 03 00 00 00 04 45 BE

應(yīng)答幀：06 03 08 00 55 00 02 01 18 00 01 B3 5D

讀數(shù)示例：

氨氮值溫度值

00 55 00 0201 18 00 01

如：氨氮值：00 55 表示十六進(jìn)制讀數(shù)氨氮值，00 02 表示氨氮數(shù)值帶兩位小數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值為0.85。

溫度值：01 18 表示十六進(jìn)制讀數(shù)溫度值，00 01表示溫度數(shù)值帶一位小數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)值為28.0。

b)校準(zhǔn)指令：

零點(diǎn)校準(zhǔn)

作用：設(shè)定傳感器的氨氮零點(diǎn)校準(zhǔn)值。在1mg/L的標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)，示例如下：

請求幀：06 06 10 00 00 64 8D 56

應(yīng)答幀：06 06 10 00 00 64 8D 56

斜率校準(zhǔn)

作用：設(shè)定傳感器的氨氮斜率校準(zhǔn)值。在10mg/L的標(biāo)準(zhǔn)液中校準(zhǔn)，示例如下：

請求幀：06 06 10 04 03 E8 CD C2

應(yīng)答幀：06 06 10 04 03 E8 CD C2

c)設(shè)置傳感器ID地址

作用：設(shè)置傳感器的Modbus設(shè)備地址。

將設(shè)備地址06改為01，范例如下

請求幀：06 06 20 02 00 01 E3 BD

應(yīng)答幀：06 06 20 02 00 01 E3 BD

5.錯誤響應(yīng)

如果傳感器不能正確執(zhí)行上位機(jī)命令，則會返回如下格式信息：

定義地址功能碼CODECRC校驗(yàn)

數(shù)據(jù)ADDRCOM+80HxxCRC 16

字節(jié)數(shù)1112

a)CODE：01 – 功能碼錯

03 – 數(shù)據(jù)錯

COM：接收到的功能碼