1. 產品介紹
本產品是一款測量溶液PH值（氫離子濃度指數、酸堿度）的設備,具有自動溫度補償功能，自動溫補和手動溫補可隨意切換。本產品適用于無腐蝕性弱酸弱堿環境下的工業污水、生活污水、農業、水產養殖行業等場景。
1.1 功能特點
- pH測量范圍0~14pH，分辨率0.01pH。
- 溫度測量范圍0~80℃，分辨率0.1℃（限選配溫度補償功能的設備）。
- 帶有自動溫度補償功能，手動補償與自動補償可隨意切換。
- S485 通訊接口：MODBUS RTU 通訊協議可方便聯入計算機進行監測和通訊。
- ModBus通信地址可設置，波特率可修改。
- 設備采用寬電壓供電直流10~30V均可。
1.2 設備技術參數
| 供電 | DC 10~30V |
| 功耗 | 0.6W |
| 通信接口 | S485；標準的MODBUS-RTU協議；通信波特率：2400、4800、9600可設 |
| pH測量范圍 | 0~14.00pH ; 分辨率：0.01pH |
| pH測量誤差 | ±0.15pH |
| 重復性誤差 | ±0.02pH |
| 溫度測量范圍 | 0~80℃; 分辨率：0.1℃
（手動溫度補償時為設置溫度，默認25℃） |
| 溫度測量誤差 | ±0.5℃ |
| 設備工作條件 | 環境溫度：0-60℃
相對濕度：<85% |
| 電極適用溫度 | 0~80℃ |
| 電極耐壓 | 0.6MPa |
| 電極線長 | 默認5m （10m、15m、20m可定制） |
| 電極使用周期 | 1年 |
1.3 產品選型
| S- | | | | | 公司代號 |
| | PH- | | | | 工業PH變送器 |
| | N01- | | | S485（Modbus-RTU 協議） |
| | 2- | | 壁掛王字殼 |
| | 201 | 無溫度補償常規復合電極 |
| 201T | 帶溫度補償常規復合電極 |
1.4 產品清單
◆工業PH變送器1臺
◆PH電極1個（帶溫度補償、無溫度補償可選）
◆合格證、保修卡等
◆膨脹塞2個、自攻絲2個
◆PH緩沖劑4.01、6.86、9.18各一包（默認不帶，可單獨購買）
1.5 設備尺寸
1.6 電極尺寸及安裝
1.6.1電極類型及尺寸
本產品采用常規復合型電極，適用于常規污水、自來水、環保污水、生活污水等溶液的測量。
1.6.2電極安裝
1. 沉入式安裝：pH 電極的引線從不銹鋼管里穿出，pH 電極頂部的 3/4 螺紋與不銹鋼 3/4 螺紋用生料帶相連接。確保電極頂部及電極線不進水。
3．管道安裝：通過 pH 電極 3/4 的螺紋與管道相連接。
2. 設備使用說明
2.1 接線說明
| | 說明 | 說明 |
電
源 | 棕色 | 電源正（10~30V DC） |
| 黑色 | 電源負 |
通
訊 | 綠色 | 485-A |
| 藍色 | 485-B |
2.2 參數配置說明
打開資料包，選擇“調試軟件”---“485參數配置軟件”，找到
打開即可。
1）選擇正確的COM口（“我的電腦—屬性—設備管理器—端口”里面查看COM端口），下圖列舉出幾種不同的485轉換器的驅動名稱。
2）單獨只接一臺設備并上電，點擊軟件的測試波特率，軟件會測試出當前設備的波特率以及地址，默認波特率為4800bit/s,默認地址為0x01。
3）根據使用需要修改地址以及波特率，同時可查詢設備的當前功能狀態。
4）如果測試不成功，請重新檢查設備接線及485驅動安裝情況。
2.3 電極標定說明
1）準備兩種PH不同的標準緩沖液，若測量酸性溶液則使用4.01和6.86的標準緩沖溶液，若測量堿性溶液則使用6.86和9.18的標準緩沖溶液，若通用情況則使用4.01和9.18的標準緩沖液。
- 打開配置軟件。
3）選擇對應的串口號，選擇正確的設備地址（默認地址為1）和波特率（默認波特率為4800）然后打開串口，找到PH選項卡，勾選自動選項。
4）在室溫環境下（25℃左右）將pH電極放入PH值相對小的標準緩沖溶液中（例如使用4.01和9.18兩種緩沖液時選擇4.01），在校準點一處輸入標準緩沖溶液的pH值，待數值穩定后取消自動，點擊校準點一的“校準”進行點標定。
5）點標定完成后，清洗pH電極并用紙巾或柔軟布料吸干多余水分（請勿使電極玻璃球泡受損，否則電極將會失效），重新勾選自動選項，放入PH值相對大的標準緩沖溶液中（例如使用4.01和9.18兩種緩沖液時選擇9.18），在校準點一處輸入標準緩沖溶液的pH值，待數值穩定后取消自動，點擊校準點二的“校準”標定第二點。標定完成。
2.4 ModBus通信及寄存器詳解
2.4.1 設備通信基本參數
| 編 碼 | 8位二進制 |
| 數據位 | 8位 |
| 奇偶校驗位 | 無 |
| 停止位 | 1位 |
| 錯誤校驗 | CRC（冗余循環碼） |
| 波特率 | 2400bit/s、4800bit/s、9600 bit/s可設，出廠默認為4800bit/s |
2.4.2 數據幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：
初始結構 ≥4 字節的時間
地址碼 = 1 字節
功能碼 = 1 字節
數據區 = N 字節
錯誤校驗 = 16 位 CRC 碼
結束結構 ≥4 字節的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網絡中是的（出廠默認 0x01）。
功能碼：主機所發指令功能指示。
數據區：數據區是具體通訊數據，注意 16bits 數據高字節在前！ CRC 碼：二字節的校驗碼。
2.4.3 寄存器地址
| 寄存器地址 | 操作 | 說明 |
| 0x0000 | 0x03/0x04 | pH值（實際值的100倍） |
| 0x0001 | 0x03/0x04 | 溫度（實際值的10倍） |
| 0x0050 | 0x03/0x04/0x06 | PH偏差值（實際值的100倍） |
| 0x0051 | 0x03/0x04/0x06 | 溫度偏差值（實際值的10倍） |
| 0x0060 | 0x03/0x04/0x06 | 是否手動補償（1:是 0:否） |
| 0x0061 | 0x03/0x04/0x06 | 手動補償溫度（實際值的10倍） |
| 0x0120、0x0121 | 0x10 | 電極標定（實際值的100倍） |
2.4.4 通訊協議示例以及解釋
舉例1：讀地址為01的設備當前pH值和溫度
下發幀：
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x02 | 0xc4 | 0x0b |
應答幀: （例如讀到pH值為 7.90，溫度為26.5℃）
| 地址碼 | 功能碼 | 有效字節數 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x03 0x16 0x01 0x09 | 0xb8 | 0xbe |
pH計算：316H（十六進制）=790 =>pH=7.90
溫度計算：109H（十六進制）=265=>溫度=26.5℃
舉例2：對地址為01的設備當前pH值設置偏差值進行數值修正
下發幀：（假如當前設備輸出pH為7.90，要將數值修正到8.00，差值為8.00-7.90=0.10，擴大100倍為10=>0xa（十六進制），寄存器內容寫00 0a）
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x50 | 0x00 0x0a | 0x09 | 0xdc |
應答幀:（根據MODBUS標準應答為下發幀的鏡像報文）
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x06 | 0x00 0x50 | 0x00 0x0a | 0x09 | 0xdc |
2.4.5 寄存器標定電極
如果需要校準電極，可通過0x10功能碼向0x0120和0x0121寄存器寫入參數來進行標定。
本設備采用兩點標定，需準備已知的兩種PH標準溶液。標定點時，向0x0120寄存器寫入0x0001，向0x0121寄存器寫入點的標準PH值的100倍；標定第二點時，向0x0120寄存器寫入0x0002，向0x0121寄存器寫入第二點的標準PH值的100倍。標定完成。
舉例：選取4.01的PH標準溶液，標定點。
下發幀：4.01*100=401轉換為16六進制為0x191
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器長度 | 字節長度 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x04 | 0x00 0x01 0x01 0x91 | 0x6d | 0xdb |
應答幀:（根據MODBUS標準應答為下發幀的鏡像報文）
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x41 | 0xfe |
再選取9.18的PH標準溶液，標定第二點。
下發幀：9.18*100=918轉換為16六進制為0x396
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器長度 | 字節長度 | 寄存器內容 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x04 | 0x00 0x02 0x03 0x96 | 0xdd | 0x79 |
應答幀:（根據MODBUS標準應答為下發幀的鏡像報文）
| 地址碼 | 功能碼 | 寄存器地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低位 | 校驗碼高位 |
| 0x01 | 0x10 | 0x01 0x20 | 0x00 0x02 | 0x41 | 0xfe |
3. 注意事項與維修維護
◆ 設備本身一般不需要日常維護，在出現明顯的故障時，請不要打開自行修理,盡快與我們聯系！
◆ 原則上電極在每次測量前應進行標定，長期使用應定期標定電極。
◆ 電極前端的保護瓶內有適量浸泡溶液，電極頭浸泡其中，以保持玻璃球泡和液接界的活化。測量時旋松瓶蓋，拔出電極，用純水洗凈即可使用。
◆ 電極浸泡液的配制：取pH4.00緩沖劑一包,溶于250毫升純水中,再加56克分析純,電爐適當加熱，攪拌至*溶解即成。也可采用3.3M溶液浸泡，配制如下：取25克分析純溶于100毫升純水中即成。
◆ 電極前端玻璃球泡不能與硬物接觸，任何破損和擦毛都會使電極失效。
◆ 測量前應將電極玻璃泡內的氣泡甩去，否則將影響測量，測量時，應將電極在被測溶液中攪動后靜止放置，以加速回應。
◆ 測量前后都應用去離子水清潔電極，以保證精度。
◆ PH電極經長期使用后會產生鈍化，其現象是敏感梯度降低，響應慢，讀數不準，此時可將電極下端球泡用0.1M浸泡24小時（0.1M配制：9毫升鹽酸用蒸餾水稀釋至1000毫升），然后再用3.3M溶液浸泡24小時，若pH電極鈍化比較嚴重，用0.1M鹽酸浸泡無作用，則可以將pH電極球泡端浸泡在4%HF（氫氟酸）中3-5秒，用純水洗凈，再在3.3M溶液中浸泡24小時，使其恢復性能。
◆ 玻璃球泡污染或液接界堵塞,也會使電極鈍化，此時，應根據污染物質的性質，以適當溶液清洗，詳見下表（供參考）.
污染物： 清潔劑：
無機金屬氧化物 低于1M稀酸
有機油脂類物 稀洗滌劑（弱堿性）
樹脂高分子物質 酒精、丙酮、
蛋白質血沉淀物 酸性酶溶液
顏料類物質 稀漂白液，過氧化氫
