SD34F在线电导率监测仪技术参数

文档版本：V1.0

编制日期：2024年6月

适用型号：SD34F-MS系列（彩屏）

文档摘要

本文档为在线电导率监测仪产品技术说明书，系统阐述了该产品的技术规格、工作原理、功能特性、安装接线、标定校准、维护保养及应用场景。

1. 技术参数：测量范围根据电极常数不同分为0.3 ms/cm~300 ms/cm（常数10）和1 ms/cm~1000 ms/cm（常数30），显示精度0.01 ms/cm，电气精度±3%F.S。温度测量范围0~99°C。电源AC 220V±15%。防护等级IP66。支持电器柜安装或壁挂安装，开孔尺寸138×138 mm。水样流速50~300 mL/分钟。

2. 工作原理：电导是溶液传输电流的能力，根据欧姆定律，通过测量电极间的电阻值并结合电极常数，计算得出溶液的电导率值。

3. 功能特性：工业级TFT彩色液晶显示；支持一点标定和两点标定；高低报警继电器输出；两路4~20 mA模拟输出（分别对应电导率值和温度值）；RS-485 MODBUS-RTU通讯；记录仪功能（每分钟存储一个测量值，可连续记录一年数据）；可编程清洗/定时动作功能。

4. 安装与接线：支持电器柜/取样架安装和壁挂安装两种方式。提供完整的19端子接线定义。

5. 标定与校准：支持一点标定和两点标定，标定原则是选用测量值附近的两个标准液体进行标定。通常电导率不需要做标定，只有在需要较高测量精度时才进行。

6. 维护保养：仪表一般不需要日常维护。电导电极需定期清洁，保持电极表面干净。

7. 应用范围：适用于饮用水、污水、纯水、超纯水的电导率连续测量。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为在线电导率监测仪产品技术说明书，旨在为产品的技术性能、安装使用、标定校准及维护保养提供全面的技术参考。文档内容基于产品实际技术规格编制，适用于选型设计、系统集成及现场运维等环节的技术人员参考使用。

文档中涉及的技术参数和功能描述均以产品实际配置为准。

1.2 产品简介

本产品是一款单通道在线电导率监测仪表，可用于饮用水、污水、纯水、超纯水的电导率连续测量。仪表采用工业级TFT彩色液晶显示，界面清晰直观。

仪表可以同时输出两路4~20 mA电流，分别对应电导率值和温度值。同时仪表带有记录仪功能，每分钟存储一个测量值，可连续记录一年的数据。对于一些特殊应用场合，仪表的自动清洗继电器接点可以固定间隔时间进行清洗或加药等操作。

仪表支持MODBUS-RTU通讯协议，可接入上位机监控系统，实现远程数据采集与控制。

2. 技术参数

2.1 基本测量参数

2.2 电气与通信参数

2.3 工作环境条件

2.4 机械与安装参数

3. 系统组成与工作原理

3.1 系统组成

本产品由以下主要部件构成：

1. 仪表主机（变送器）：包含微处理器、TFT彩色液晶显示屏、按键操作面板、信号处理电路、电源模块及输出接口。

2. 电导传感器（电极）：根据测量范围不同，可选配常数10或常数30等规格的电极。

3. 温度传感器：PT1000，用于温度测量。

4. 安装附件：安装固定架等。

3.2 测量原理

电导是溶液传输电流的能力。根据欧姆定律，电流的大小取决于电压和电阻的大小。仪表通过在电极两端施加电压，测量流过溶液的电流，计算出溶液的电阻值。

溶液的电导率计算公式为：

G = 1 / R = K × I / U

其中：

· G：电导率

· R：电阻

· K：电极常数

· I：电流

· U：电压

电极常数K由电极的几何形状决定，不同规格的电极具有不同的常数。仪表根据实际使用的电极常数和测量得到的电阻值，计算得出溶液的电导率值。

4. 功能特性

4.1 测量与显示功能

仪表支持以下测量与显示功能：

1. 电导率测量：以 ms/cm 为单位实时显示溶液的电导率值。

2. 温度测量：实时显示水温，范围0~99°C。

3. 工业级TFT彩色液晶显示，界面清晰直观。

4. 多界面显示切换，可查看不同参数信息。

4.2 校准功能

仪表提供两种标定方式：

1. 一点标定：根据标准液体输入实际电导率值，仪表通过修正内部参数使测量值达到标准液体的电导率。

2. 两点标定：根据提示将电极先后放入两种标准液体进行标定，仪表修改内部相关参数使测量更加准确。

标定原则：选用测量值附近的两个标准液体进行标定。例如通常测量10~100 ms/cm的范围，请用10和100的标准液体进行标定。

4.3 报警控制功能

仪表配备高报警和低报警两路继电器：

1. 报警上限：当仪表测量值大于设定值时，高报警继电器闭合。

2. 报警下限：当仪表测量值小于设定值时，低报警继电器闭合。

3. 报警延迟量：高报警动作后，测量值回到低于（高报警设定值减去报警延迟量）时报警撤除；低报警动作后，测量值回到高于（低报警设定值加上报警延迟量）时报警撤除。

4.4 模拟输出功能

仪表提供两路4~20 mA模拟输出：

1. 输出上限设定值对应20 mA输出。

2. 输出下限设定值对应4 mA输出。

3. 位于输出上下限之间的电流输出值通过线性计算得到。

计算公式：输出电流 = 16 / (输出上限 - 输出下限) × (当前值 - 输出下限) + 4

4.5 通信功能

仪表配备RS-485数字通讯接口，支持MODBUS-RTU协议。可设置通讯地址和通讯波特率，实现与上位机监控系统的数据交换。

4.6 记录仪功能

仪表内置数据记录功能：

1. 每分钟自动存储一个测量值。

2. 可连续记录一年的数据。

3. 支持历史数据查询，可查看记录曲线，显示最大值和最小值。

4. 记录数据可通过界面翻页浏览。

4.7 清洗控制功能

仪表具备可编程定时清洗功能：

1. 清洗间隔：设定时间以分钟为单位，范围1~999分钟，即上一次清洗结束时间到下一次清洗开始的时间间隔。

2. 清洗时长：范围1~999分钟，即清洗继电器闭合的时间。

3. 清洗使能：可开启（Enable）或关闭（Disable）清洗功能。

4.8 滤波功能

仪表具备测量滤波功能：

1. 滤波使能：可开启或关闭滤波功能。

2. 滤波类型：LAF方式。

3. 滤波长度：设置多少次测量进行一次滤波计算。对于需要快速反应的应用，建议关闭滤波功能；对于变化不大的应用，可将滤波设置为开。通常将滤波次数设置为20~50之间比较合适。滤波打开后，设置的滤波长度越大，仪表反应越慢，但稳定度越高。

5. 安装与接线

5.1 仪表安装方式

仪表支持两种安装方式：

1. 电器柜或取样架安装：在安装面板上开设138 × 138 mm的方孔，将仪表嵌入方孔中，用配置的固定架固定即可。

2. 壁挂安装：使用壁挂配件将仪表固定在墙壁上。

5.2 电气接线

仪表电气接线端子定义如下：

6. 操作说明

6.1 按键功能

6.2 显示界面

仪表主显示界面可切换显示不同参数信息。通过向右键可切换主显示界面。按住Esc键5秒钟左右出现选择框，通过向右键移动选择框，按Enter键进入相关参数设置。

6.3 菜单结构

仪表参数设置界面包括以下四大组：

1. 报警相关参数：报警上限、报警下限、报警延迟量

2. 远传信号4~20 mA电流信号相关参数：输出上限、输出下限

3. MODBUS通讯相关参数：通讯地址、通讯波特率、通讯类型

4. 清洗或定时动作参数：清洗间隔、清洗时长、清洗使能

系统参数设置包括：

1. 电极参数：电极常数、电极系数、电极零点

2. 修正参数：测量修正、温度修正

3. 滤波参数：滤波使能、滤波类型、滤波长度

4. 参数备份和参数恢复

7. 标定与校准

7.1 标定说明

通常电导率是不需要做标定的，只有在需要较高测量精度的情况下才需要进行标定。由于大量程电导无法知道溶液的温度补偿系数，仪表不对溶液电导进行温度补偿，温度只是一个显示值，用户可根据仪表的温度和已知的温补系数自行进行温度补偿计算。

标定原则：选用测量值附近的两个标准液体进行标定。例如通常测量10~100 ms/cm的范围，请用10和100的标准液体进行标定。

7.2 一点标定

1. 将电极放入已知电导率值的标准液体中。

2. 在标定菜单中选择一点标定。

3. 根据标准液体输入实际电导率值。

4. 仪表通过修正内部参数，使测量值达到标准液体的电导率。

7.3 两点标定

1. 将电极先后放入两种不同浓度的标准液体中。

2. 在标定菜单中选择两点标定。

3. 根据提示依次输入两种标准液体的电导率值。

4. 仪表修改内部相关参数，使测量更加准确。

标定结果界面可查看以下参数：

· 溶液电导：用户输入的标准液体电导

· 测量电导：仪表根据实际测量数据计算得到的电导值

· 标液温度：仪表根据实际测量数据得到的标准液体温度

· 电极斜率：根据实际测量数据与用户输入数据比较得到的电极斜率

· 电极偏差：根据二者之间的偏差计算得到

8. 参数设置

8.1 报警参数设置

1. 报警上限：设置高报警触发值，当测量值大于设定值时高报警继电器闭合。

2. 报警下限：设置低报警触发值，当测量值小于设定值时低报警继电器闭合。

3. 报警延迟量：设置报警撤除的迟滞值。高报警撤除需测量值低于（高报警设定值减去报警延迟量）；低报警撤除需测量值高于（低报警设定值加上报警延迟量）。

8.2 电流输出设置

1. 输出上限：设定20 mA输出对应的电导率值。

2. 输出下限：设定4 mA输出对应的电导率值。

3. 其他位于输出上下限之间的电流输出值通过线性计算得到。

8.3 通讯参数设置

1. 通讯地址：设定本机MODBUS通讯地址。

2. 通讯波特率：仪表MODBUS通讯时使用的波特率（只做显示用，不能修改）。

3. 通讯类型：仪表支持MODBUS-RTU协议（只做显示用，不能修改）。

8.4 清洗参数设置

1. 清洗间隔：设定时间以分钟为单位，范围1~999分钟。

2. 清洗时长：范围1~999分钟，即清洗继电器闭合的时间。

3. 清洗使能：Disable关闭清洗功能，Enable开启清洗功能。

8.5 电极参数设置

1. 电极常数：可选择常数30、10、5三种规格的电极。

2. 电极系数：用户修改或标定产生，一点或两点标定都可产生。

3. 电极零点：用户修改或两点标定产生。

8.6 滤波参数设置

1. 滤波使能：Disable关闭滤波功能，Enable开启滤波功能。

2. 滤波类型：LAF方式（只做显示，不能修改）。

3. 滤波长度：设置多少次测量进行一次滤波计算，通常设置为20~50之间。

8.7 系统时间设置

仪表具备实时时钟功能，一年的走时精度误差不超过5分钟。首次使用或长期断电后重新上电时，请检查系统时间是否正常，如不正常请修改时间，否则可能导致记录仪记录不准确。

8.8 参数备份与恢复

1. 数据备份：备份用户设置和系统设置相关参数。

2. 数据恢复：当用户误操作或标定不成功导致数据错误时，可调用此功能恢复数据到上一次备份的正确参数。

9. 维护与保养

9.1 日常维护

仪表一般不需要日常维护，如出现故障可联系厂家技术人员指导进行调修。

9.2 传感器维护

电导电极维护请注意以下几点：

1. 定期清洗电极，保持电极表面干净，避免污染物附着影响测量精度。

2. 保持电极电缆线和接插件等接头的清洁干燥，不能受潮或进水。

3. 电极失效或损坏须更换。

9.3 维护周期建议

10. 应用范围

本产品适用于以下领域的电导率在线测量场景：

1. 饮用水处理：饮用水生产过程中电导率的连续监测。

2. 污水处理：市政污水和工业废水处理过程中的电导率监测。

3. 纯水制备：纯水及超纯水生产过程中的电导率在线监控。

4. 工业过程控制：化工、制药、食品等行业工艺用水的电导率监测。

5. 循环冷却水：冷却循环水系统的电导率监测与控制。

6. 环境监测：地表水及排放口水质电导率的在线监测。

7. 锅炉用水：锅炉补给水及炉水电导率的监测。

11. 注意事项

1. 仪表应安装在室内或有防护装置的位置，避免阳光直射和水淋。

2. 接线或修理应由专业人员来完成，并且只对断电的仪表进行接线和修理。

3. 仪表如果长期断电，或者新仪表首次上电时，请检查系统时间是否正常，如不正常请修改时间，否则可能导致记录仪记录不准确。

4. 通常电导率是不需要做标定的，只有在需要较高测量精度的情况下才需要进行标定。

5. 标定的原则是选用测量值附近的两个标准液体进行标定。

6. 由于大量程电导无法知道溶液的温度补偿系数，仪表不对溶液电导进行温度补偿，温度只是一个显示值。

7. 滤波打开后，设置的滤波长度越大，仪表反应会越慢，但稳定度会越高。对于需要快速反应的应用，请关闭滤波功能。

8. 仪表所带的时钟走时精度较高，一年的走时精度误差不超过5分钟，但首次使用时要查看是否正常工作。

9. 数据备份功能可备份用户设置和系统设置相关参数，建议在参数设置完成后及时备份。

10. 本产品应在技术规格规定的环境条件下使用，超出规定范围的使用可能导致测量精度下降或设备损坏。

12. 常见问题处理

本文档所含技术信息仅供参考，如有变更，以实际产品为准。