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1.1 產品概述
余氯pH在線分析儀是一款針對水質余氯的在線智能余氯pH檢測套件。產品采用進口原器件和次氯酸選擇性滲透膜頭，基于的極譜/安培電流分析技術及的生產工藝和檢測控制技術，確保儀器長期工作的穩定可靠性和準確性。余氯pH在線分析儀具有大屏幕彩屏人機交互界面，支持云平臺和手機移動端數據遠程監控，同時變送器485通訊輸出余氯、pH和溫度。用于自來水廠、自來水管網、游泳池、冷卻循環水、水質處理工程等水溶液中余氯含量的連續監測和控制。
1.2 產品外觀
產品外觀如下圖所示：
圖 1產品外觀圖
1.3 產品特點
- 多參數同時輸出：余氯值、pH值、溫度等；
- 模擬輸出（選配）：4-20mA電流輸出對應的余氯值和pH值；
- 斜率修正功能，恢復出廠設置功能；
- 網絡功能：支持云平臺和手機移動端數據遠程監控以及RS485-modbus通訊。
1.4 工作方式
連續測量。
1.5 技術參數
- 產品尺寸： 370mm*460mm*163mm（寬高厚）
- 工作電壓：AC 220V
- 工作方式：引流連續監測
- 測量方式：極普/安培電流法、玻璃電極法
- 量程：0-5mg/L、0-14pH、0-50℃
- 示值誤差：余氯±0.1mg/L或10%，pH±0.1，溫度±0.5℃
- 校準方式：DPD法（出廠已校準）
- 進水流速：不小于400mL/min
- 數字輸出：RS485 Modbus協議（波特率9600、8、N、1）
- 模擬輸出：4-20mA
- 存儲溫度：-20℃ - 60℃
- 工作溫度：0℃ - 50℃
- 傳感器材料：復合材料
- 維護周期：校準間隔間隔不超過30天（推薦每周校準）
第二章 安裝
2.1概述
余氯pH在線分析儀必須正確安裝方可達到設計的功能，通常設備的安裝必須在公司培訓合格的工程師指導下進行。
☆ 注意事項: 請勿在帶電和通水時安裝余氯pH在線分析儀！
☆ 注意事項: 請勿在帶電和通水時安裝余氯pH在線分析儀！
2.2開箱
為了安全運輸，余氯pH在線分析儀通常需要合理的包裝，當您開箱時請保管好包裝材料，以便日后需要轉運時使用。
余氯pH在線分析儀標準包括以下組成部分：
余氯pH在線分析儀標準包括以下組成部分：
- 余氯pH在線分析儀1套
- 產品說明書1本
- 選配附件：
- 水管
- 電源適配器（選配）
3．1概述
余氯pH在線分析儀同時支持兩種標準數據接口：485Modbus接口和4-20mA接口。用戶可以根據自身需要，選任意一種使用。
3．2 485Modbus接口
3．2．1接線方式
485Modbus接口接線方式如下表所示。
表 1 485Modbus接口接線表
表 1 485Modbus接口接線表
| 顏色 | 功能 |
| 綠色 | 485A |
| 黃色 | 485B |
3．2．2 接口參數
485Modbus接口波特率為9600，數據位8，停止位1，無校驗。
3．2．3 Modbus協議
1、主機呼叫格式：
主機向余氯pH在線分析儀發送讀取命令，8個字節，格式如下(MSB先發)：
MSB LSB
主機向余氯pH在線分析儀發送讀取命令，8個字節，格式如下(MSB先發)：
MSB LSB
| 字節1 | 字節2 | 字節3 | 字節4 | 字節5 | 字節6 | 字節7 | 字節8 |
含義：
字節1：余氯pH在線分析儀ID號，其值范圍0x01-0xFF，默認值0x01；
字節2：Modbus協議中的功能碼，應填寫0x03（讀）；
字節3、字節4：寄存器開始地址，高字節在字節3中，低字節在字節4中；
字節5、字節6：寄存器個數，高字節在字節5中，低字節在字節6中；
字節7、字節8：16位CRC校驗，低字節在字節7中，高字節在字節8中；
2、響應格式：
余氯pH在線分析儀解析命令正確，正常響應主機，若主機呼叫寄存器個數為1，則回復的數據長度為2個字節，響應長度則為7個字節；若主機呼叫寄存器個數2，則回復的數據長度為4，響應長度則為9，以此類推；以寄存器個數為2的回復格式含義如下 (MSB先發)：
MSB LSB
字節1：余氯pH在線分析儀ID號，其值范圍0x01-0xFF，默認值0x01；
字節2：Modbus協議中的功能碼，應填寫0x03（讀）；
字節3、字節4：寄存器開始地址，高字節在字節3中，低字節在字節4中；
字節5、字節6：寄存器個數，高字節在字節5中，低字節在字節6中；
字節7、字節8：16位CRC校驗，低字節在字節7中，高字節在字節8中；
2、響應格式：
余氯pH在線分析儀解析命令正確，正常響應主機，若主機呼叫寄存器個數為1，則回復的數據長度為2個字節，響應長度則為7個字節；若主機呼叫寄存器個數2，則回復的數據長度為4，響應長度則為9，以此類推；以寄存器個數為2的回復格式含義如下 (MSB先發)：
MSB LSB
| 字節1 | 字節2 | 字節3 | 字節4 | 字節5 | 字節6 | 字節7 | 字節8 | 字節9 |
含義:
字節1：余氯pH在線分析儀ID號，其值范圍0x01-0xFF，默認值0x01；
字節2：Modbus協議中的功能碼，應填寫0x03（讀）；
字節3：回復數據長度；
字節4、字節5、字節6、字節7：數據 ；
字節8、字節9：16位CRC校驗，低字節在字節8中，高字節在字節9中；
3、Modbus寄存器定義如下表所示：
表2 Modbus寄存器定義
字節1：余氯pH在線分析儀ID號，其值范圍0x01-0xFF，默認值0x01；
字節2：Modbus協議中的功能碼，應填寫0x03（讀）；
字節3：回復數據長度；
字節4、字節5、字節6、字節7：數據 ；
字節8、字節9：16位CRC校驗，低字節在字節8中，高字節在字節9中；
3、Modbus寄存器定義如下表所示：
表2 Modbus寄存器定義
| 序號 | 寄存器地址 | 長度 | 功能 | 讀寫權限 | 數據類型 | 說明 |
| 1 | 1 | 1 | Modbus ID | 讀寫 | UINT16 | 從機地址，默認1 |
| 2 | 30 | 2 | 余氯 | 只讀 | UINT32 | 除以1000，保留三位小數，單位mg/L |
| 3 | 32 | 2 | 溫度 | 只讀 | UINT32 | 除以1000，保留三位小數，單位℃ |
| 4 | 34 | 2 | pH | 只讀 | UINT32 | 除以1000，保留三位小數 |
讀功能碼使用0x03，寫功能碼使用0x10。
4、范例
讀取余氯、pH和溫度值（寄存器地址0x1E，長度6）
十六進制發送：01 03 00 1e 00 06 A5 CE
十六進制接收; 01 03 0c 00 00 00 0b 00 00 5f b3 00 00 20 96 70 9b
注：其中00 00 00 0b為余氯值，轉換為十進制是11，除以1000得到余氯值為0.011mg/L；0 5f b3為溫度值，轉換為十進制是24499，除以1000得到溫度值為24.499℃；00 00 20 96為pH值，轉換為十進制是8342，除以1000得到pH值為8.342。
4、范例
讀取余氯、pH和溫度值（寄存器地址0x1E，長度6）
十六進制發送：01 03 00 1e 00 06 A5 CE
十六進制接收; 01 03 0c 00 00 00 0b 00 00 5f b3 00 00 20 96 70 9b
注：其中00 00 00 0b為余氯值，轉換為十進制是11，除以1000得到余氯值為0.011mg/L；0 5f b3為溫度值，轉換為十進制是24499，除以1000得到溫度值為24.499℃；00 00 20 96為pH值，轉換為十進制是8342，除以1000得到pH值為8.342。
3．3 4-20mA接口
2路4-20mA輸出分別對應余氯和pH，4-20mA接口的線序請根據儀表上的線標為準。
輸出電流值與顯示值對應關系如下表所示。
表 3 電流值與顯示值對應關系表（L型）
輸出電流值與顯示值對應關系如下表所示。
表 3 電流值與顯示值對應關系表（L型）
| 電流值 | 顯示值 |
| 4 mA | 0 mg/L |
| x mA | [ (x - 4) / 1.6 ]mg/L |
| 20 mA | 5mg/L |
第四章 菜單說明
4.1菜單結構
儀表菜單結構如下表所示：
表4 菜單結構
表4 菜單結構
| 主菜單 | 參數配置 | ID配置 | |
| 時間日期配置 | 日期設置 | ||
| 時間設置 | |||
| 校準 | 4-20mA校準 | pH4mA校準 | |
| pH20mA校準 | |||
| 余氯4mA校準 | |||
| 余氯20mA校準 | |||
| 余氯校準 | 余氯高點校準 | ||
| 余氯零點校準 | |||
| pH校準 | pH單點自動校準 | ||
| pH低點校準 | |||
| pH高點校準 | |||
| 更多功能 | 遠傳狀態 | ||
| 語言 |
5.1故障分析
余氯pH在線分析儀可長期運行，且易維護。如果您遇到故障,請嘗試下表列舉的處理方法，如仍不能解決，請參照下面特殊情況下的處理。
表 5 故障原因表
表 5 故障原因表
| 故障現象 | 可能原因分析 | 排除方法 |
| RS485無法通信 |
2、傳感器損壞 | 1、斷電后重新連接信號線 2、與我方聯系 |
| 余氯值不變化（排除水源問題） | 1、斷電時間過長需要重新極化 2、余氯電極耗損 3、電解液泄露 4、未取下電極保護蓋 | 1、長時間通水通電極化 2、更換余氯電極或添加電解液（操作人員必須經過相關操作培訓） 3、更換余氯電極或添加電解液（操作人員必須經過相關操作培訓） 4、按照2.2節提示取下電極保護蓋 |
| pH值異常 |
|
|
特殊情況下余氯值異常的處理
(1)用DPD方法測得值小于0.05，而設備顯示小于DPD方法測得值或者為0。此種情況下不要進行標定，因為此時DPD方法已快到達測量下限，由于誤差帶來的影響會很大。加大加藥量，到DPD測得值大于0.3mg/L時再進行標定。
(2)電極膜頭被污漬覆蓋，設備顯示值遠小于DPD方法測得值。請用棉簽輕輕擦拭電極膜頭處，注意不可太用力將膜頭擦拭破損，并用清水將電極膜頭清潔干凈，然后將電極放回流通池，正常運行兩小時以后進行標定。出現這種情況后建議每周對余氯電極膜頭進行清洗并標定。如仍不能解決請更換膜頭和電解液。
(3)現場水樣中含有較多的氨氮，氨會與氯發生許多反應：
NH+4+HOCl → NH2Cl+H2O+H+
NH2Cl+HOCl → NHCl2+H2O
NHCl2+HOCl → NCl3+H2O
2NH+4+3HOCl → N2+5H++3Cl- +3H2O
NH+4+4HOCl → NO-3+6H++4Cl- +H2O
并且隨著氯的含量不一樣發生的反應可能會不同，生成各種氯胺。實驗證明一氯胺會造成DPD法測得游離氯數值偏高，一分鐘內讀數，每0.3ml/L的一氯胺會導致DPD法測得游離氯數值偏高0.1，而設備的余氯電極不能測量一氯胺。建議使用高純度二氧化氯進行消毒。
(4）現場水樣中含有較多高價鐵離子，高價鐵離子具有較強的氧化性，會使得DPD法測得數值偏高，這種情況下使用DPD法測量原水也能測得數值，而設備的電極不能測量鐵離子。
二氧化氯能夠氧化鐵離子生成鐵銹，加大二氧化氯投加量能氧化部分鐵離子從而產生游離二氧化氯，設備就可以檢測出數值但小于DPD法測得數值。
余氯氧化高價鐵離子需要幾天時間，絕大部分的鐵離子未被氧化，設備檢測出的數值會遠遠小于DPD法測得數值。
(5）現場水樣中含有較多亞硝酸鹽離子，含亞硝酸鹽的情況和鐵離子的情況一樣。
(6）現場水樣中含有較多的高價錳離子，高價錳離子具有較強的氧化性，會使得DPD法測得數值偏高，這種情況下使用DPD法測量原水也能測得數值，而設備的電極不能測量錳離子。
二氧化氯能夠氧化高價錳離子，加大二氧化氯投加量能夠氧化部分高價錳離子，從而產生游離二氧化氯，設備就可以檢測出數值但小于DPD法測得數值。
余氯去除高價錳離子的效率較低，絕大部分錳離子未被氧化，設備可以讀出數值但會遠遠小于DPD法測得數值。
5.2保養維護
本公司研發的余氯電極應用極譜式原理,采用高性能滲透膜, 響應時間短，測量準確，性能穩定，維護方便：
余氯電極電維護請注意以下幾點：
(1)電極應定期清洗，拆裝及清洗電極時不能弄破滲透膜，不能用濾紙擦電極上的滲透膜，以免損壞滲透膜。
(2) 必須保持電纜連接頭清潔，不能受潮或進水。
(3)儀器顯示值與實際值相差很大時，可能電極內的電解液干涸，需重新灌注入電解液，一般情況下更換或添加電解液的維護工作每3個月進行一次；滲透膜破裂時需要更換備用一體膜頭。每次更換或添加電解液或更換備用一體膜頭后，電極需重新極化和標定。具體步驟如下：
a） 從傳感器上擰下膜頭，倒掉原有電解液，添加電解液至膜頭內部至少2/3處。
b） 將膜頭上的膠圈向下拉，漏出透氣孔。
c） 將膜頭擰到傳感器上，多余的電解液會從透氣孔溢出，可用紙巾擦干，最后將膠圈向上拉，蓋住透氣孔。
更換好電解液后，應重新進行極化和標定。標定時必須用已知濃度的溶液作為參照標準進行標定。
(4)電極極化：電極連接到儀器上后，連續通電2小時以上，即為極化，電極極化后才能進行標定。
(5)當現場較長時間斷水或儀表較長時間不使用時，應及時取出電極，并清洗干凈套上保護帽。
(6)如果電極失效需更換電極。
余氯電極電維護請注意以下幾點：
(1)電極應定期清洗，拆裝及清洗電極時不能弄破滲透膜，不能用濾紙擦電極上的滲透膜，以免損壞滲透膜。
(2) 必須保持電纜連接頭清潔，不能受潮或進水。
(3)儀器顯示值與實際值相差很大時，可能電極內的電解液干涸，需重新灌注入電解液，一般情況下更換或添加電解液的維護工作每3個月進行一次；滲透膜破裂時需要更換備用一體膜頭。每次更換或添加電解液或更換備用一體膜頭后，電極需重新極化和標定。具體步驟如下：
a） 從傳感器上擰下膜頭，倒掉原有電解液，添加電解液至膜頭內部至少2/3處。
b） 將膜頭上的膠圈向下拉，漏出透氣孔。
c） 將膜頭擰到傳感器上，多余的電解液會從透氣孔溢出，可用紙巾擦干，最后將膠圈向上拉，蓋住透氣孔。
更換好電解液后，應重新進行極化和標定。標定時必須用已知濃度的溶液作為參照標準進行標定。
(4)電極極化：電極連接到儀器上后，連續通電2小時以上，即為極化，電極極化后才能進行標定。
(5)當現場較長時間斷水或儀表較長時間不使用時，應及時取出電極，并清洗干凈套上保護帽。
(6)如果電極失效需更換電極。
5.3現場校準
余氯校準建議在現場進行高點校準，一般不用進行零點校準，校準完成高點之后儀表會重新計算余氯的靈敏度，可以通過余氯的靈敏度來判斷校準的質量。
pH校準使用何種緩沖液建議根據待測水體的pH來確定，盡量讓緩沖液的范圍覆蓋待測水體的pH。假如待測水體的pH值一般為8左右，可以使用6.86緩沖液和9.18緩沖液進行標定；假如待測水體的pH值一般為6左右，可以使用4緩沖液和6.86緩沖液進行標定。標定時可以行低點標定，再進行高點標定，以6.86和9.18緩沖液為例，行低點標定，低點標定為6.86，再進行高點標定，高點標定為9.18；每次更換標定的緩沖液前要用純水清洗干凈電極，防止污染緩沖液，導致標定不準確。
儀表出廠前一般已作標定，用戶可直接投入使用。
在線監測被測介質應保持一定的流速且恒定，流量400ml/min以上。
如實際使用中出現問題，一般儀表的故障率較低。主要是余氯電極的狀態發生了變化，因此需檢查余氯電極是否在良好狀態。而余氯電極也不易損壞，主要是膜頭（膜片）是否良好及膜頭內專用填充液是否損耗。
pH校準使用何種緩沖液建議根據待測水體的pH來確定，盡量讓緩沖液的范圍覆蓋待測水體的pH。假如待測水體的pH值一般為8左右，可以使用6.86緩沖液和9.18緩沖液進行標定；假如待測水體的pH值一般為6左右，可以使用4緩沖液和6.86緩沖液進行標定。標定時可以行低點標定，再進行高點標定，以6.86和9.18緩沖液為例，行低點標定，低點標定為6.86，再進行高點標定，高點標定為9.18；每次更換標定的緩沖液前要用純水清洗干凈電極，防止污染緩沖液，導致標定不準確。
儀表出廠前一般已作標定，用戶可直接投入使用。
在線監測被測介質應保持一定的流速且恒定，流量400ml/min以上。
如實際使用中出現問題，一般儀表的故障率較低。主要是余氯電極的狀態發生了變化，因此需檢查余氯電極是否在良好狀態。而余氯電極也不易損壞，主要是膜頭（膜片）是否良好及膜頭內專用填充液是否損耗。
