产品简介

WCD3412光学溶解氧传感器采用“动态荧光淬灭"原理来测量水中溶解。本传感器顶端的薄膜上覆盖了一层荧光材料，当发光二极管（LED）发出的蓝光照射在荧光材料时，荧光材料从应激态回到基态时会发射出荧光，荧光就是测试信号。溶解氧的浓度越高，荧光持续的时间越短，通过测试荧光的持续时间就可以测算溶解氧的浓度。内置温度、压力、自动补偿溶解氧数值。

产品特点

1.数字传感器，直接输出Rs-485数字信号,支持MODBUS/RTU

2.内置温度、压力传感器，可以自动补偿；内置盐度补偿

3.光学设计，无需消耗电解液，测量同时不消耗氧

4.增加滤光设计，抗光源干扰，稳定性好

5.不需预热，不需通电极化，响应速度快，zui快40秒响应(T90)

6.荧光帽头易更换，维护成本更低，使用周期较长

7.表面进行防腐钝化处理

8.传感器功耗低，内部电路抗干扰设计

技术参数

名称参数

输出信号支持Rs-485,MODBUS/RTU协议

测量方法荧光淬灭

量程0～20mg/L(0～200%饱和度)

精度±2%F.S.，±0.5℃

分辨率0.01mg/L，0.1℃

工作条件0～45℃、<0.2MPa

校准方式两点校准

响应时间40秒T90

温度补偿自动温度补偿（Pt1000）

电源12或24VDC±10%，10mA;

尺寸直径30mm; 长度189mm;

防护等级IP68；水深20米；

使用寿命传感器3年或以上；膜头1年或以上

线缆长度5米（默认），可定制

传感器外壳材料PVC或钛合金（其他）

产品尺寸

安装注意及线缆定义

1.安装

注意：传感器安装于水流缓慢无气泡区域

2.电气连接

棕色线—电源线（12或24VDC）

黑色线—地线（GND）

蓝色线—485A

白色线—485B

裸露线—屏蔽层

传感器线缆： 4 线 AWG-24 或 AWG-26 屏蔽线。

外径：6.0-6.2mm；耐弯曲双绞屏蔽电缆。

校准

a)零点校准

称取2 g亚硫酸钠加入98 mL的蒸馏水，使用玻璃棒搅拌均匀，得到过量的2%亚硫酸钠溶液，制成无氧水；将传感器插入无氧水中，待数值稳定后发送零点校准指令，数值稳定大约3分钟。注意在亚硫酸钠溶液中取出传感器后，使用蒸馏水或去离子水清洗传感器的外表面，并用软布吸干水分。

b)斜率校准

将传感器置于水饱和的空气中进行校准斜率。把传感器插入装有蒸馏水的容器中（注意：传感器探头高于水面2cm）,保持传感器探头水润无水滴，待数值稳定后发送斜率校准指令，数值稳定大约3分钟。

注：也可制作饱和水进行校准斜率：在恒温水中加入蒸馏水，使用鼓泡器向水中连续曝气1小时以上，停止曝气，静止20分钟后制成空气饱和水。将传感器插入进行斜率校准。

附表：氧在不同温度的水中饱和浓度表

维护与注意事项

1.维护

建议每隔30天清理传感器膜头附着物；清理时避免使用硬物造成荧光膜头划伤；请用软的湿布进行擦拭。

建议用水流清洗传感器的外表面，如果仍有碎屑残留，请用湿的软布进行擦拭。

2.注意事项

荧光膜头：不能使用尖锐物体划伤荧光膜头；一旦荧光材料刮落，将无法准确测量溶解氧值，需要更换荧光膜头。

更换荧光帽：荧光帽采用螺纹紧固的方式和传感器本体连接，中间使用防水密封圈；更换时请勿遗漏密封圈。

安装测量：避免在水流湍急处进行安装测量，减少水流气泡对测量的影响。

日常保存：长期不用时使用带有湿润的防护棉的防护罩保存。长期干燥保存，在使用前需要浸泡48小时后使用。

建议： 选配本公司的保护罩，防止微生物附着影响测量结果。

3.其他

问题可能的原因解决方法

操作界面无法连接或不显示测量结果线缆接线方式有误检查接线方式

传感器地址有误检查地址是否有误

测量值过高、过低或数值持续不稳定传感器探头被外物附着清洗传感器视窗表面

测量处气泡清除气泡

配件和备件

说明数量（pcs）

传感器1

说明书1

合格证1

保护罩1（选配）

通讯协议

1.Modbus协议简介

Modbus协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之间进行通信。Modbus协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备

A)主设备向从设备发送请求

B)从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果

C)如果出现任何差错，从设备将返回一个异常功能码

Modbus RTU通讯模式帧格式

设备地址功能码数据CRC低八位CRC高八位

8bit8bitn*8bit8bit8bit

使用RTU模式，消息发送至少要以3.5个字符时间的停顿间隔开始。传输的di一个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当di一个域（地址域）接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在zui后一个传输字符之后，一个至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。

整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过1.5个字符时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。

2.信息帧格式

本传感器Modbus通信默认的数据格式为:

MODBUS-RTU

波特率9600（默认）

设备地址1（默认）

数据位8位

奇偶校验无

停止位1位

a)功能码 03H: 读寄存器值

主机发送

12345678

ADR03H起始寄存器高字节起始寄存器低字节寄存器数高字节寄存器数低字节CRC低字节CRC高字节

第1字节ADR：从机地址码（=001~254）

第2字节03H：读寄存器值功能码

第3、4字节：要读的寄存器开始地址

要读FCC下挂仪表

第5、6字节：要读的寄存器数量

第7、8字节：从字节1到6的CRC16校验和

从机回送：

1234、56、7M-1、MM+1M+2

ADR03H字节总数寄存器数据1寄存器数据2……寄存器数据MCRC低字节CRC高字节

第1字节ADR：从机地址码（=001~254）

第2字节03H：返回读功能码

第3字节 ：从4到M（包括4及M）的字节总数

第4到M字节：寄存器数据

第M+1、M+2字节：从字节1到M的CRC16校验和

当从机接受错误时，从机送回：

12345

ADR83H信息码CRC低字节CRC高字节

第1字节 ADR：从机地址码（=001~254）

第2字节 83H：读寄存器值出错

第3字节 信息码：01 – 功能码错

       03 – 数据错

第4、5字节：从字节1到3的CRC16校验和

b)功能码06H: 写单个寄存器值

主机发送

12345678

ADR06寄存器高字节地址寄存器低字节地址数据高字节数据低字节CRC码

低字节CRC码

高字节

当从机接收正确是，从机回送：

12345678

ADR06寄存器高字节地址寄存器低字节地址数据高字节数据低字节CRC码

低字节CRC码

高字节

当从机接收错误时，从机回送：

12345

ADR86H错误码信息码CRC码

低字节CRC码

高字节

第1字节ADR：从机地址码（=001~254）

第2字节 86H：写寄存器值出错功能码

第3字节 错误码信息码：01 – 功能码错

         03 – 数据错

第4、5字节：从字节1到3的CRC校验和

3.数据结构类型

整型

无符号整型（unsigned short)

数据由两位整型组成。

XXXX XXXXXXXX XXXX

Byte1Byte0

浮点型（float)

浮点型，符合IEEE 754(单精度)；

数据包括 1 bit 符号, 8-bit 指数, 和 一个 23-bit 尾数。

XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX

Byte3Byte2Byte1Byte0

符号位Exp指数位f小数位

4.寄存器地址

寄存器地址名称读/写说明寄存器个数

(字节)数据类型

0x0100温度值R

读取℃ 值x10（如：25.6℃的温度显示为256，默认1位小数。)1（2字节）unsigned short

0x0101ODO值R

读取mg/L值x100(如：1.02mg/L的ODO显示为102，默认2位小数。)1（2字节）unsigned short

0x0102ODO饱和度R

读取饱和度值x10（如：50.5%的饱和度显示为505，默认1位小数。)1（2字节）unsigned short

0x0107湿度测量R

读取%RH 值x10（如：11.3%相对湿度显示为113，默认1位小数。）1（2字节）unsigned short

0x1000温度校准R/W

读取/写入温度校准：写入数据为实际温度值x10；读出数据为温度校准偏移量x10。1（2字节）unsigned short

0x1001ODO零点校准R/W

读取/写入在无氧水中校准，写入数据为0；读出数据为零点偏移量。1（2字节）unsigned short

0x1003ODO斜率校准R/W

读取/写入在空气饱和的水中校准，写入数据为0；读出数据为斜率值×1000。1（2字节）unsigned short

0x1100传感器开关W

写入打开或关闭传感器测量功能。写入数据为0时关闭测量；写入数据为1时打开测量。传感器上电默认为打开状态。1（2字节）unsigned short

0x2000传感器地址R/W

读取/写入默认为1，数据范围1-127。1（2字节）unsigned short

0x2003波特率设置R/W

读取/写入默认为9600。写入0为4800；写入1为9600；写入2为19200。1（2字节）unsigned short

0x2020恢复出厂设置W

写入校准值恢复默认值，写入数据为0。注意，传感器重置后需再次校准方可使用。1（2字节）unsigned short

5.命令示例

默认寄存器：

a)更改从机地址：

地址:0x2000(42001)    

寄存器个数：1

功能码：0x06

默认传感器地址：01

更改传感器的Modbus设备地址，将设备地址01改为06，范例如下：

发送指令：01 06 20 00 00 06 02 08

回应：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改为06，掉电保存。

b)波特率：

地址：0x2003(42004)

寄存器个数：1

功能码：0x06

默认值： 1（9600bps）

支持的值：0-2（4800-19200bps）

波特率可上位机设置更改，更改后不需重启即可工作，掉电后波特率保存上位机设置。波特率支持4800,9600,19200。整数值分配的波特率如下：

整数波特率

04800 bps

19600 bps

219200 bps

发送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB

回应：01 06 20 03 00 02 F3 CB注：波特率改为了19200bps，掉电保存。

功能寄存器：

a）开机指令：

地址：0x1100(41101)

寄存器个数：1

功能码：0x06

上电默认为测量状态，写入0关闭传感器测量功能，写入1打开传感器测量。

发送指令：01 06 11 00 00 01 4D 36

回应：01 06 11 00 00 01 4D 36； 注：设置为上电即开始测量，掉电保存。

b）测量温度指令：

地址：0x0100（40101）

寄存器个数：1

功能码：0x03

读取示例值：19.2℃

发送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6

回应：01 03 02 00 C0 B8 14

返回十六进制无符号整型数据， 温度值=Integer/10,保留1位小数位。

c）测量ODO值指令：

地址：0x0101（0x40102）

寄存器个数：1

功能码：0x03

读取示例值：1.05mg/L

发送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36

回应：01 03 02 00 64 B9 AF

寄存器返回十六进制无符号整型数据，ODO值=Integer/100,保留2位小数位。

d）连续读取温度和ODO值指令：

地址：0x0100(40101)

寄存器个数：2

功能码：0x03

读取示例值：温度19.2℃和ODO值1.05mg/L

发送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7

回应：01 03 04 00 C0 00 64 FB E4

寄存器返回十六进制无符号整型数据，温度值=Integer/10,保留1位小数位

寄存器返回十六进制无符号整型数据，ODO值=Integer/100,保留2位小数位。

e）测量湿度指令：

地址：0x0107(40108)

寄存器个数：1

功能码：0x03

读取示例值：相对湿度40%

发送指令：01 03 01 07 00 01 34 37

回应：01 03 02 01 90 B9 B8

寄存器返回十六进制无符号整型数据，湿度值=Integer/10，保留1位小数位。

f）校准指令：

温度校准

地址：0x1000(41001)

寄存器个数：1

功能码：0x06

校准示例：温度25.8℃下校准

发送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B

回应：01 06 10 00 01 02 0D 5B

传感器需要在恒定温度环境下，温度示数不再波动后校准。

ODO零点校准

地址：0x1001(41002)

寄存器个数：1

功能码：0x06

校准示例：在无氧水中校准

发送指令：01 06 10 01 00 00 DC CA

回应：01 06 10 01 00 00 DC CA

ODO斜率校准

地址：0x1003(41004)

寄存器个数：1

功能码：0x06

校准示例：在空气饱和水溶液中校准

发送指令：01 06 10 03 00 00 7D 0A

回应：01 06 10 03 00 00 7D 0A

质保及售后：

保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。

售后承诺：用户可以通过电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。