农业PH传感器

1.产品介绍

1.1产品概述

RS-PH-N01-A是我公司研制的智能在线化学分析仪之一，环境适应性强、清晰的显示、简易的操作和优良的测试性能使其具有很高的性价比，能准确测量溶液的 pH 值和温度。可广泛应用于火电、化工化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中 pH 值的连续监测。配上 ORP 氧化还原电极同样也是一台精密的 ORP 仪表。

1.2功能特点

▇ 高智能化：在线 pH 计采用高精度 AD 转换和单片机微处理技术，能完成 pH 值测量、温度测量、温度自动补偿等多种功能。

▇ 时间显示：中文在线 PH 计内置时钟芯片，可以显示当前时间。

▇ 数据存储：仪器内置的存储芯片，可以保存过去三天的历史数据，方便用户查找。

▇ 冲洗继电器：仪器设置了冲洗继电器，可以通过安装电磁阀定时清洗 PH 电极。

▇ 25℃折算：对纯水和加氨超纯水进行了 25℃基准温度折算，实现了显示 25℃时的 pH 值，特别适合电厂多种水质的测量。

▇ 抗*力强：阻抗高达 10 12 Ω；电流输出采用光电耦合隔离技术，抗*力强，实现远传。具有良好的电磁兼容性。

▇ 多参数同时显示：在液晶屏上同时显示时间、pH 值或 mV 值、温度、输出电流值。采用高亮度的 128*64 液晶显示模块,醒目且可视距离远。

▇ RS485 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。

▇ 工业控制式看门狗：确保仪表不会死机。

1.3技术指标

1.4产品选型

2.电极的维护

pH 计使用的好坏，很大程度上取决于电极的维护。应经常清洗电极，确保其不受污染或堵塞；每隔一段时间要标定电极；在停水期间，应确保电极浸泡在被测液中，否则会缩短其寿命；必须保持电缆连接头清洁，不能受潮或进水。确实是仪表出了问题，请不要自行修理，请与我们联系。

1．活化：如果电极储存在干燥的环境下，则使用前必须浸泡 24 小时，使其活化，否则标定和测量都将产生较大误差。

2．清洗：发现电极受到污染或堵塞影响测量精度时，可用细软的毛刷轻刷电极头部，再用清水清洗。对各种污染的清洗方法如下：

3．再生：当发现电极响应变慢，近乎迟钝时，应用 10%的 HNO3和NH4F（50g/l）的混合物浸泡，对其进行再生。一般在 10 秒以内。

出厂时，电极有一个保护帽，内含一个浸有 KCl 溶液的海绵，以维持敏感膜的湿润。电极不用时，要用水冲洗干净并插回加有 3mol/L KCl溶液的保护帽内，或者将电极浸泡在 KCl 溶液中。

3.设备安装

农业PH传感器由变送器、pH 电极或 ORP 电极两部分构成。

3.1仪表尺寸

仪表可安装在远离现场的监控室，也可与 PH 电极一起安装在现场。所需的连线从变送器后面接线柱引出。

安装时应注意:

1、仪表与测量池的距离越近越好。一般不要超过 10 米，建议将二次表固定在合适的视平线上，表面要保持清洁、干燥、避免水滴直溅，必须有良好的接地。

2、电极与仪表的连接电缆不要与电源线近距离平行敷设，以免对信号产生不良的影响。

3.2电极尺寸

3.3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。

2. 侧壁安装：厂家提供带斜面的 316L 全不锈钢护套，pH 电极旋入护套即可。

3．管道安装：通过 pH 电极 3/4 的螺纹与管道相连接。

3.4仪器接线

PH 变送器接线端子各脚定义如下：

低闭：低点报警常闭端子

低触：低点报警触点

低开：低点报警常开端子

高闭：高点报警常闭端子

高触：高点报警触点

高开：高点报警常开端子

火线+:接 220V 火线；如果选配为 24V 供电时，接 24 正极

零线-:接 220V 零线；如果选配为 24V 供电时，接 24 负极

通讯 B:接 485 通讯

通讯 A:接 485 通讯

电流负：4-20mA 输出的负端

电流正：4-20mA 输出的正端

温补：接 ph 电极的温度接线端子其中之一

温补：接 ph 电极的温度接线端子其中之一

参比：接 ph 电极的参比端子

测量：中间不锈钢接线柱，接 ph 电极的测量端子

注释：如果选择 DC24V 供电，7 脚 DC24V 正，8 脚 DC24V 负；其余脚位不变。温补两根线不分顺序。

4.仪器使用

4.1显示与功能键

在线 pH 计采用 128*64 大屏液晶显示时间、pH 值或 mV 数、温度值、4-20mA 电流输出值，醒目、可视距离远，以满足用户的不同使用习惯。

界面显示说明：

1.显示为当前时间；

2.显示为测量 PH 或 ORP 的数值；

3.显示为当前测量温度值和输出的 4-20mA 电流值；

功能按键说明：

按“MENU”键进入菜单界面，进入前请先输入正确密码,，默认密码为 0000 。

按“ ESC ” 键退回到测量状态

按 “▲” 键向上滚动查阅参数项目或增大数据。

按 “▼” 键向下滚动查阅参数项目或减小数据。

按“ENT” 键存储修改的参数值。

4.2菜单结构

通过按在线 PH计的变送器上MENU键并输入正确密码后就能进入菜单界面，菜单是单级菜单，功能和相关参数如表所示。

在线 PH 计安装完成后，操作人员通过第 10 项或第 11 项菜单校准PH 计后即可正常工作： 其它菜单建议使用默认的出厂设置，建议不要自行修正，请在专业人员的指导下根据实际情况进行相应设置。

5. PH标定

初次使用仪器，由于 PH 电极比较干燥，可能影响仪器的测量，因此建议您将电极传感器浸入电极浸泡液中 2 小时。

5.1电极浸泡液配制方法：

1．称取 223.65g试剂溶于一升蒸馏水或去离子水中。

2．配置 pH4.00 标准缓冲液（参照配置标准缓冲液一节所述）。

3．将溶液与 pH4.00 标准缓冲液按 1 比 1 混合，配置完毕。如果您目前无法配置电极浸泡液，可以暂时使用自来水代替。注意：禁止使用蒸馏水，纯水浸泡电极，否则电极传感器的响应速度将变得非常迟钝。

5.2 PH标定前的注意事项

在电极使用时，必须用两点标液标定，以后每隔一段时间标定一次。如要确保仪表的测量精度，也必须采用两点标液标定。

1.  检查电极传感器是否洁净，无污染物附着在敏感球泡或参比芯上。确认标准缓冲液是否新鲜、准确，没有受到任何污染。

2.  pH 电极传感器的敏感球泡十分薄，校准时，请小心碰撞。

3.  电极从一个溶液中取出，置入另一个溶液前，都需要在蒸馏水中清洗并用滤纸吸干电极上的水珠。

4.  禁止擦抹电极传感器，否则电极将带有静电而影响校准精度。

标准缓冲剂配置方法：

1. 取出 pH4.00 标准缓冲试剂，剪开封口，倒入 250ml 容量瓶中。

2. 加 250mL 蒸馏水至容量瓶中，搅拌溶液直至瓶内试剂全部溶解。不同类型袋装标准缓冲试剂的配置方法相同。配置完毕，您应该具有pH4.00/6.86/9.18 标准缓冲液组。

标准缓冲液的保存：

1. 配置好的标准缓冲液必须密封存放且应避免阳光直射。

2. 建议您将配置好的校准液存放在 5℃的环境温度下。

3. 如果标准缓冲液内出现絮状物请勿再使用，否则影响校准精度。

5.3标定

中文在线 PH 计有两点标液标定和已知 PH 标定两种方式。

两点标定：

◆ ◆ 按菜单进入第 10 项:两点标定界面：

根据用户需测试 pH 值的范围来决定标定范围。本表有“6.86 和4.00”、“6.86 和 9.18”、“4.00 和 9.18”三种范围可选择。

 ◆ 选择其中一种范围进入下一个界面，例如选择“4.00 和 6.86”。按“ENT”键，仪器将首先显示下图画面(图中 mV 数仅供参考)。

◆ 将电极清洗干净后，首先放入 6.86 标液中，等待数值稳定，一般需要几分钟，等稳定后按“ENT”键，仪器将进入下一个 “放入 4.00标液中” 界面中，将电极从 6.86 标液中取出，清洗干净后，再放入4.00 标液中，同样等待数值稳定，一般也需要几分钟，等稳定后按“ENT”键，仪器将自动计算 E0 和 S 并显示如下界面，标定完成。

◆ 如果在标定过程中，测的 mV 值偏差较大的话，按 ENT 键后仪器将显示如下界面.

5.4 已知PH 标定

在仪器测量过程中，如果发现测量值有稍许偏差，可以通过第11项已知 PH 标定进行校正。

如果仪器测量值比实际值小，通过按▲键，增加相应的 PH 偏移量；如果仪器测量值比实际值大，通过按▼键，减小相应的 PH 偏移量。

6. ORP标定

在线 PH 计如果配置上 ORP 电极，可以测量溶液的氧化还原电位值，通过菜单中“第 19 项：测量模式”可以进行功能转换，如下图。

ORP 值标定：

在测量过程中如果发现 ORP 值与实际值有相应偏差，可以通过“第8项菜单：电位值修正”进行校正。

如果仪器测量值比实际值小，通过按▲键，增加相应的 mV 偏移量；如果仪器测量值比实际值大，通过按▼键，减小相应的 mV 偏移量。

7.高低报警和迟滞量

7.1高低报警设置

7.2迟滞量设置

仪器报警继电器的触点是给用户连接相应的控制电器（如电磁阀等），以组成控制系统时使用的。为了避免在报警点附近继电器触点产生抖动现象，二次表里采用滞后撤消的方法。

达到预设的报警上（下）*，继电器立即闭合，屏幕上出现 pH值闪烁报警。但当 pH 值回落（回升）到报警上（下）*，报警不会立即撤消，要等到再继续下降（上升）一个ΔpH 即迟滞量（一般ΔpH 设为 0.05pH）值时，才消除报警。

报警迟滞量设置如下：

8. 485通信协议

注意：此功能为选配，只有选择带485功能的设备才有此功能。

8.1通讯基本参数

8.2 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（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。

主机问询帧结构：

从机应答帧结构：

8.3 寄存器地址

8.4 通讯协议示例以及解释

举例：读取设备地址0x01的PH值和温度值

PH值及温度值计算：

PH值：02BC（16进制）= 700（十进制）=>PH值= 7.00

温度值：00FA（16进制）= 250（十进制）=>温度值= 25.0 ℃

8. 注意事项与维修维护

◆ 二次表一般不需日常维护，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！

◆ 启动电源后,仪器应有显示，若无显示或显示不正常，应马上关闭电源，检查电源是否正常和保险丝是否完好。

◆ 必须保持电缆连接头清洁，不能受潮或进水，否则将测不准。

◆ 应经常清洗电极，确保其不受污染。

◆ 每隔一段时间要标定电极。

◆ 在停水期间，应确保电极浸泡在被测液中，否则会缩短其寿命。pH计使用得好坏，在很大程度上取决于电极的维护。