1                                 仪器概述 

1.1 仪器简介

总悬浮物在线分析仪采用RS485通讯接口和标准Modbus协议，采用90°光散射法原理。高精度电机定位算法，能实现表面的自清洁功能，程序自带增益自动可调，可实现不同量程范围的精确测量。使用耐腐蚀性壳体，可适用于不同的工作环境。该电极具有免维护、精度高、标定简单等优点。使用超低功耗元器件，实现了探头的超低功耗运行，节能环保。
 
图1.1.1 总悬浮物在线分析仪外观图

1.2 产品特点

Ø 维护量小
Ø 稳定性高、长期漂移量小、响应快
Ø 耐腐蚀外壳，防水等级IP68，可长期水下工作
Ø RS485通讯接口，标准Modbus协议，便于集成
Ø 数据分析软件，具有校准、记录、分析、诊断功能

1.3 主要用途及适用范围

广泛应用于地表水监测、工业废水和市政污水监测、废水处理、水产养殖、生物技术、药物开发、食品饮料、化学制造等行业。

1.4 使用环境条件

温度：（0-60）℃ ；压力：（0-4）bar

1.5 工作原理

利用一束稳定光源光线通过盛有待测样品的样品池，传感器处在与发射光线垂直的位置上测量散射光强度。光束射入样品时产生的散射光的强度与样品中总悬浮物浓度在一定浓度范围内成比例关系。

2                                 技术指标

2.1 主要性能

表2.1.1.产品指标

工作原理	90°光散射法
量程	0-3000mg/L(可扩充）
零漂	±1%.F.S
量漂	±5%.F.S
线性误差	±5%.F.S
重复性	2%
电机使用寿命	一年以上
尺寸规格	直径33 mm*178 mm
安装螺纹尺寸	NPT3/4
通讯接口	485通讯
工作环境	浸水测试
工作电压	24V
功率	0.7W

 

3                                使用、操作

3.1 接线说明

表3.1.1.接线说明

设备	线缆	接线位置	作用
ZCX-SS总悬浮物 在线分析仪	黄色	电源正极	供电
	黑色	电源负极	供电
	蓝色	485A	通讯
	棕色	485B	通讯

操作说明
按上述通电、485通讯后，即可通过上位机等连接电极。默认波特率参数是9600

3.2 通讯协议

表3.2.1输入寄存器协议

功能	类型	单位	取值范围	占用字节数	输入寄存器地址	备注
设备SN号	字符串	--	--	12	0x7530
软件版本号	字符串	--	--	32	0x7536
探头类型	字符串	--	--	17	0x7546	固定为17表示为总悬浮物
保留	读/写	--	--	--	--
探头状态	整形	--	0-255	2	0x7566	0：空闲 1：正在测量 2：正在标定 3：电机启动 255：故障
错误码	整形	--	--	4	0x7567	Uint32_t 大端格式 正常状态为0，详见故障表
总悬浮物浓度值	浮点	mg/L	--	4	0x7569	mg/L
总悬浮物电压值	浮点	V	--	4	0x756b	v
标定1段斜率	浮点	--	--	4	0x7570	/
标定1段截距	浮点	--	--	4	0x7572	/
1段标定点1电压	浮点	v	--	4	0x7574	v
1段标定点2电压	浮点	v	--	4	0x7576	v
标定2段斜率	浮点	--	--	4	0x7578	/
标定2段截距	浮点	--	--	4	0x757a	/
2段标定点1电压	浮点	v	--	4	0x757c	v
2段标定点2电压	浮点	v	--	4	0x757e	v
拟合第一点电压	浮点	V	--	4	0x7586	v
拟合第二点电压	浮点	V	--	4	0x7588	v
拟合第三点电压	浮点	V	--	4	0x758a	v
电机电流值	浮点	A	--	4	0x7590
霍尔最大值	浮点	v	--	4	0x7594
霍尔最小值	浮点	v	--	4	0x7596
霍尔停止电压	浮点	v	--	4	0x759a
电机运行步数	浮点	--	--	4	0x759d

 
表.3.2.2 保存寄存器

功能	读写属性	类型	单位	取值范围	占用字节数	保持寄存器地址
设备地址	读/写	整形	--	0～255	2	0x9c40
波特率	读/写	整形	--	4800-115200	4	0x9c41
电流报警值	读/写	整形	--	--	4	0x9c43
超量程报警值	读/写	整形	--	--	4	0x9c45
电机运行周期	读/写	浮点	分钟	--	4	0x9c49
电机补偿值	读/写	整形	--	--	2	0x9c4d
增益大小	读/写	整型	--		2	0x9c4e
保留	读/写	--	--	--	--	--
恢复出厂设置	写	整形	--	0-1	2	0x9c51
故障清除	写	整形	--	0-1	2	0x9c52
电机控制	写	整形	--	0-1	2	0x9c53
复位进入	写	整形	--	0-1	2	0x9c54
标样1标定时间	读/写	整形	s	--	4	0x9c60
标定值1	读/写	浮点	--	--	4	0x9c62
标样2标定时间	读/写	整形	s	--	4	0x9c64
标定值2	读/写	浮点	--	--	4	0x9c66
标样3标定时间	读/写	整形	s	--	4	0x9c68
标定值3	读/写	浮点	--	--	4	0x9c6a
标样4标定时间	读/写	整形	s	--	4	0x9c6c
标定值4	读/写	浮点	--	--	4	0x9c6e
标样5标定时间	读/写	整形	s	--	4	0x9c70
标定值5	读/写	浮点	--	--	4	0x9c72

 
表3..2.3. 故障表

故障原因	故障代码
1ul<<0	超量程上限
1ul<<1	电机故障
1ul<<2	LED光源报警

4                          标定、维修、安装

4.1 分析仪的标定

三点标定： 
标零：将纯水倒入测试工装，将探头放入纯水样品中并输入标液悬浮物浓度值0，点击标液0标定按钮开始标定，等待标定完成后进行第二个点标定
低浓度校准（50mg/L）：将标样1摇匀后倒入测试工装，将探头放入标液1样品中并输入标液1悬浮物浓度值，点击标液1标定按钮开始标定，待标液1 标定结束后进行第三点标定
量程校准（2000mg/L）：将标样2摇匀后倒入测试工装，将探头放入标液2样品中并输入标液2悬浮物浓度值，点击标液2标定按钮开始标定，待标定完成后读取K\B看标定信息是否更新，标定无误后结束标定过程。
 

4.2 分析仪的维护

一般应2-3个月重新校验一次电极，在使用中如发现电机不转等故障应及时进行处理，以及表面造成了划伤应及时更换。当发生光源异常报警需及时更换光源。

4.3 分析仪的保存

电极头部需套上保护套，防止刷头以及光纤口处被磨损。

4.4 安装环境

总悬浮物在线分析仪的安装对其测量有较大影响，安装使用的环境需要满足下列要求：
l 安装时要确保传感器部位不受到外界碰撞、割划与压力等因素导致的损伤。
l 安装后最低水位应浸没传感器，防止水位过低造成测量时电极未接触待测液。
l 浸没式安装时，传感器一定要安装在安装支架上，不可以用传感器的电缆将 传感器悬挂在水中。
l 浸没式安装距离底部要5cm以上，并且要浸入到距液面2cm以上。
l 测量环境需要在避光下测量以防止杂散光影响。
l 避免有外物遮挡清洁刷及光纤窗口
 
图4.4.1 浸没式安装示意图
 
  
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
图4.4.2 明渠、水池安装示意图
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图4.4.3 明渠、水池安装示意图
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图4.4.4 45°管道安装示意图
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图4.4.5 90°管道安装示意图
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图4.4.6 现场水样校准示意图