SD34F-DO壁挂溶解氧在线分析仪技术参数

文档版本：V1.0

编制日期：2024年6月

适用型号：SD34F-DOYGF

文档摘要

本文档为溶解氧在线分析仪产品技术说明书，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：溶氧测量范围0~20.00 mg/l（0~200%饱和度），准确度为测量范围的±1%，响应时间1~60秒（90%以上响应）。温度测量范围0.0~50.0°C，具备自动温度补偿。电源AC 220V 50Hz，输出信号4~20 mA（光电隔离），通讯接口RS-485（光电隔离）。防护等级IP65，支持墙挂式或导轨安装。

2. 工作原理：采用电化学传感器原理，通过传感器膜帽对水中溶解氧的渗透反应产生电信号，经微处理器处理后转换为溶氧浓度值或饱和度百分比进行显示。

3. 功能特性：支持溶氧标定（斜率校正）、零点校准、温度标定；具备高/低点双路继电器控制功能；4~20 mA模拟输出可关联测量值或加氯控制；RS-485数字通信支持网络组网。

4. 安装与接线：控制器采用墙挂式安装，传感器与控制器之间最大允许距离15米。提供完整的接线端子定义，信号电缆须使用专用屏蔽电缆。

5. 标定与校准：支持水蒸气饱和空气法（斜率校正）和亚硫酸钠溶液法（零点校准），出厂前已完成精确校准，正常使用期间用户不需频繁标定。

6. 维护保养：传感器维护简便，一般情况下不需维护，仅当读数出现异常时进行清洗维护即可。

7. 应用范围：适用于污水处理、地表水监测、水产养殖、工业过程控制等领域的溶解氧在线测量。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为溶解氧在线分析仪产品技术说明书，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，选配功能已在文中标注说明。

1.2 产品简介

本产品是一款用于水体溶解氧浓度在线监测的分析仪表，采用电化学传感器配合微处理器技术，实现对水溶液中溶解氧含量（mg/l）或饱和度（%）的连续在线测量。

仪表集成了信号采集、数据处理、显示输出、控制报警及远程通信等功能，适用于各类污水处理、地表水监测及工业过程控制场景。产品采用工程塑料外壳，具备IP65防护等级，可适应现场安装环境。

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. 控制器主机：包含微处理器、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. 溶解氧传感器：采用电化学传感器，包含膜帽、电极及温度传感元件。

3. 安装附件：安装支架、不锈钢三角架、安装导管、活动安装卡件等。

3.2 测量原理

溶解氧传感器采用电化学原理进行测量。传感器膜帽允许水中的溶解氧分子透过，氧分子在电极表面发生电化学反应，产生与溶解氧浓度成比例的电信号。该信号经微处理器采集和处理后，转换为溶解氧浓度值（mg/l）或饱和度百分比（%）进行显示。

仪表支持两种显示方式切换：

1. 绝对值显示：以 mg/l 为单位显示溶解氧浓度。

2. 饱和度显示：以百分比（%）形式显示溶解氧饱和度。

3.3 温度补偿机制

溶解氧的测量值受温度影响显著，仪表内置温度传感器，可自动测量水温并进行温度补偿。温度补偿范围为 0.0 ~ +50.0 °C，确保在不同水温条件下获得稳定的测量结果。

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. 溶解氧浓度测量：以 mg/l 为单位实时显示水中溶解氧含量。

2. 溶解氧饱和度测量：以百分比形式显示溶解氧饱和度。

3. 温度测量：实时显示水温，范围 0.0 ~ 50.0 °C。

4. 显示切换：可通过系统设置菜单在 mg/l 与 % 两种显示模式之间切换。

5. 语言选择：支持中文和英文两种操作界面语言。

4.2 标定与校准功能

仪表提供完整的标定与校准功能，包括：

1. 溶氧标定（斜率校正）：采用水蒸气饱和空气法进行标定。

2. 零点校准：采用饱和亚硫酸钠溶液法进行零点校准。

3. 温度标定：支持零度标定和斜率标定（出厂时已完成，用户一般不需操作）。

4. 恢复设置：可将温度和溶氧参数恢复至出厂设置。

4.3 控制输出功能

仪表配备高位（H）和低位（L）两路继电器控制功能：

1. H控制（高位控制）：当测量值低于H控制设置值时，H继电器吸合，常开触点接通，常闭触点断开。

2. L控制（低位控制）：当测量值低于L控制设置值时，L继电器吸合，常开触点接通，常闭触点断开。

继电器触点容量为AC 220V / 1A，如需控制大功率电器，应外接交流接触器。

4.4 模拟输出功能

仪表提供4 ~ 20 mA模拟输出，具有5000V光电隔离保护。模拟输出可配置为以下两种模式：

1. 测量值输出：4 ~ 20 mA输出与溶解氧测量值对应，对应关系由量程设置决定。

2. 加氯控制输出：4 ~ 20 mA输出与加氯控制信号对应。

模拟输出的最小（4 mA）和最大（20 mA）对应值可通过参数设置进行定义。

4.5 通信功能

仪表配备RS-485数字通信接口，具有5000V光电隔离保护。采用标准通信协议，支持单机在网络中的地址设置，可实现多机组网与远程数据采集。

5. 安装与接线

5.1 安装环境要求

控制器安装位置应满足以下条件：

1. 清洁、干燥且震动较少。

2. 远离腐蚀性液体。

3. 环境温度范围 0 ~ +60 °C。

4. 避免阳光直晒。

5. 控制器位置尽可能与传感器安装位置靠近，两者之间最大允许距离为15米，如超过15米请联系厂家。

5.2 控制器安装

本控制器采用墙挂式安装方式：

1. 控制器背面有4个间距为50 mm的M4螺丝孔用于固定。

2. 使用M4×8的螺丝将控制器固定在铁板上，再悬挂于墙上。

3. 也可采用导轨安装方式。

5.3 传感器安装

传感器安装步骤如下：

1. 将安装支架固定在不锈钢三角架上。

2. 在墙壁上安装铁三角架。

3. 将传感器与安装导管及放水堵头相连。

4. 将活动安装卡件卡住安装导管。

5. 将活动安装卡件放入安装支架卡座上。

5.4 电气接线

接线前注意事项：

1. 安装前请仔细阅读使用说明书，避免错误的接线造成控制器损坏。

2. 严禁在所有接线没有完成之前送电。

3. 送电前请仔细检查系统所有接线，完全正确后方可送电。

传感器接线：

1. 溶解氧传感器的信号电缆须采用屏蔽电缆。

2. 传感器提供4根信号线：绿色线、红色线、蓝色线、黄色线，接线时须一一对应，不能接错。

电源接线：

1. 本控制器要求提供AC 220V、50 Hz的交流电源。

2. 220V AC零线接N端子，220V AC火线接L端子。

3. 为提高系统抗干扰性能，建议将控制电源与其他动力电源分开。

信号输出接线：

1. 4 ~ 20 mA输出信号须采用屏蔽电缆。

2. 所有屏蔽电缆的外壳须良好接地。

3. 如现场电磁干扰严重，建议采用单独地线。

6. 操作说明

6.1 按键功能

6.2 菜单结构

仪表主菜单包含以下功能项：

1. 系统设置

2. 标定

3. 控制设置

各功能项下包含对应的子菜单，用户可通过按键操作进入相应设置界面。

6.3 系统设置

系统设置菜单包含以下子条目：

1. 对比度设置：调整液晶显示屏的显示对比度。

2. 地址设置：设定单机在网络中的通信地址（使用串行通信时有效）。

3. 显示切换（%/mg/l）：选择测量值以饱和度或mg/l方式显示。

4. 量程设置：设置4 ~ 20 mA输出对应的测量量程。

5. 语言设置：选择系统操作语言（中文或英文）。

所有设置操作均需输入正确密码（默认密码：12000）后方可进入。

7. 标定与校准

7.1 标定注意事项

1. 本传感器在出厂时已经精确校准，在传感器膜帽使用年限内，用户一般不需标定。

2. 如用户怀疑测量结果误差较大，请严格按操作手册进行校准。

3. 校准期间，输出自动保持其最新测量值，校准完成后返回测量状态。

7.2 溶氧标定（斜率校正）

操作步骤如下：

1. 准备500毫升蒸馏水一杯，在空气中充分搅拌确保水被空气饱和。

2. 放置30分钟，确保水中温度与空气温度相等。

3. 将传感器放入到离水面约1厘米处，观察读数稳定后进行操作。

4. 在标定子菜单中选择溶氧标定子条目。

5. 输入正确密码（12000）后按确认键完成标定。

7.3 零点校准

操作步骤如下：

1. 取50毫升蒸馏水一杯。

2. 加入亚硫酸钠不断搅拌，直至有晶体析出。

3. 将溶氧传感器放入亚硫酸钠溶液中。

4. 放置30分钟直至读数稳定。

5. 在标定子菜单中选择零点标定子条目。

6. 输入密码（12000）后按确认键完成校准。

7.4 温度标定

温度标定一般在出厂时已完成，若非误差较大，用户不需重新标定。如需标定，步骤如下：

零度标定：

1. 准备冰水混合物。

2. 选中温度标定子条目，进入零度标定子菜单。

3. 按确认键开始零度标定。

斜率标定：

1. 准备约60°C的恒温水和标准水银温度计。

2. 零度标定完成后按任意键进入斜率标定。

3. 输入水银温度计读数值完成标定。

7.5 恢复出厂设置

选中恢复设置子条目，输入正确密码后按下确认键，系统自动将温度和溶氧参数恢复到出厂标准状态。该操作不改变用户的其他设置。

8. 维护与保养

8.1 日常维护

1. 定期检查控制器及传感器的接线是否牢固、有无氧化现象。

2. 保持控制器外壳清洁，避免灰尘积聚影响散热。

3. 定期检查传感器电缆有无破损，如有破损应及时更换。

8.2 传感器维护

传感器维护较为简便，一般情况下不需维护，仅当读数出现异常时方需进行维护。

维护步骤：

1. 将传感器从被测水体中取出。

2. 用清水将膜帽冲洗干净即可。

3. 如膜帽表面有顽固污渍，可用软布轻轻擦拭。

8.3 维护周期建议

9. 应用范围

本产品适用于以下领域的溶解氧在线测量场景：

1. 市政污水处理：曝气池溶解氧监测与控制、生化处理工艺优化。

2. 工业废水处理：好氧处理工艺中的溶解氧监控。

3. 地表水监测：河流、湖泊、水库等水体的溶解氧在线监测。

4. 水产养殖：养殖水体溶解氧含量的日常监测与预警。

5. 饮用水处理：原水及出厂水的溶解氧监测。

6. 工业过程控制：化工、制药、食品等行业工艺水体的溶解氧监控。

7. 环境监测：污染源排放口、水环境质量自动监测站。

10. 注意事项

1. 安装前请仔细阅读使用说明书，避免错误的接线造成控制器损坏。

2. 严禁在所有接线没有完成之前送电，在送电前请仔细检查系统所有接线，完全正确后方可送电。

3. 安装位置要求通风良好并避免阳光直射。

4. 信号电缆要求采用指定专用屏蔽电缆，严禁用普通电缆代替。

5. 传感器离控制器的位置应尽可能近，一般不超过15米，如需更长距离请联系厂家。传感器与控制器之间建议不出现接头。

6. 本控制器继电器触点容量为AC 220V / 1A，如需控制大功率电器，请外接交流接触器。

7. 4 ~ 20 mA输出信号须采用屏蔽电缆，所有屏蔽电缆的外壳须良好接地。如现场电磁干扰严重，建议采用单独地线。

8. 本传感器在出厂时已经精确校准，在传感器膜帽使用年限内，用户一般不需标定。如怀疑测量结果误差较大，请严格按操作手册进行校准。

9. 如在进行设置操作时系统进入异常状态，可关闭电源等待5秒钟后重新启动系统。

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。

11. 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。