SD34F余氯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-CLAD系列

文档摘要

本文档为余氯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：测量范围0~10 mg/L，分辨率0.01 mg/L，精确度±5%±0.03 mg/L（取较大值）。电源AC 230V±15%，50/60Hz。输出信号4~20 mA（隔离保护），RS-485通讯接口（选配）。工作温度5~35℃，相对湿度≤80%。面板嵌入式安装，开孔尺寸92×92 mm。所需样品流速80 L/H。

2. 工作原理：采用极谱式原理，利用高性能渗透膜和电极系统，测量水样中余氯浓度。仪表内置微型计算机，可对pH值、温度等参数进行补偿计算。

3. 功能特性：支持余氯电极一点标定和pH电极两点标定；高低点报警输出及迟滞量可调；4~20 mA输出对应余氯值可编程设定；RS-485数字通信（选配）；历史数据存储（选配，可存储30天数据，每12分钟记录一次）；背光节能设置。

4. 安装与接线：仪表采用面板嵌入式安装，开孔尺寸92×92 mm。余氯电极和pH电极安装于流通池上，进水口低位接入，出水口高位接出。提供完整的17端子接线定义。

5. 标定与校准：余氯电极进行一点标定（斜率标定），零点出厂已设置；pH电极进行两点标定（零点标定和斜率标定）。标定前需确保电极已充分极化（通电0.5小时以上）。

6. 维护保养：电极需定期清洗，渗透膜不可用滤纸擦拭。电解液每6个月更换或添加一次。渗透膜破裂时需更换备用膜头。电极不能长时间干燥存放。

7. 应用范围：适用于饮用水处理、游泳池水质监测、工业循环水处理、污水处理消毒工艺、食品饮料行业等领域的余氯在线测量。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为余氯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

本产品是一款用于测试和控制水中余氯含量的精密仪表，采用极谱式原理配合高性能渗透膜电极，实现对水溶液中余氯浓度的连续在线测量。

仪表内置微型计算机，可储存、计算和补偿有关测定余氯值的所有参数，包括溶液的pH值、温度特性等。内藏的EPROM使仪表能够在电源切断或线路故障时仍能保存其校正和设定点的数值。

仪表具备隔离式4~20 mA输出电流、高低点报警控制、RS-485数字通信（选配）、历史数据存储（选配）等功能，采用大屏幕LCD显示，支持多参数同时显示。

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：包含微型计算机、LCD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. 余氯电极：采用极谱式原理，配备高性能渗透膜，用于测量水中余氯浓度。

3. pH电极（配套使用）：用于测量水样的pH值，参与余氯测量的补偿计算。

4. 流通池：用于安装余氯电极和pH电极，保证水样以恒定流速通过电极表面。

5. 安装附件：流通池、管路接头等。

3.2 测量原理

余氯电极应用极谱式原理进行测量。电极采用高性能渗透膜，水样中的余氯分子透过渗透膜在电极表面发生电化学反应，产生与余氯浓度成比例的电信号。仪表采集该信号后，结合pH值和温度补偿参数，经微处理器运算处理后转换为余氯浓度值（mg/L）进行显示和输出。

pH电极用于测量水样的pH值，因为余氯在水中的存在形态和测量结果受pH值影响显著，需进行pH补偿计算。

3.3 温度补偿与pH补偿机制

仪表内置微型计算机，可对影响余氯测量的多个参数进行自动补偿：

1. 温度补偿：余氯电极的响应特性受温度影响，仪表通过温度传感器自动测量水温并进行温度补偿。

2. pH补偿：余氯在水中的存在形态（次氯酸HOCl和次氯酸根OCl⁻）与pH值密切相关，仪表根据实测pH值对余氯测量结果进行补偿计算，确保在不同pH条件下的测量准确性。

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. 余氯浓度测量：以 mg/L 为单位实时显示水中余氯含量。

2. 多参数同屏显示：余氯值为主显示，同时显示输出电流、温度、时间等副显示参数。

3. 大屏幕LCD显示，读数清晰直观。

4.2 校准功能

仪表提供完整的校准功能：

1. 余氯电极标定：采用一点标定法（斜率标定），零点出厂时已设置，用户一般不需标定零点。

2. pH电极标定：采用两点标定法（零点标定和斜率标定），使用标准缓冲液进行校准。

3. pH标准溶液选择：支持6.00和7.00两种标准溶液组分的切换选择。

4.3 报警控制功能

仪表配备高报警和低报警两路继电器输出：

1. 高点继电器：当实际测量值高于高报警设定值（HIGH）时动作；测量值下降到低于（HIGH值减去DELAY值）时释放。

2. 低点继电器：当实际测量值低于低报警设定值（LOW）时动作；测量值上升到高于（LOW值加上DELAY值）时释放。

3. 迟滞量（DELAY）可自由调整，在0 ~（HIGH值 - LOW值）范围内设置，避免继电器频繁动作。

4.4 模拟输出功能

仪表提供隔离式4 ~ 20 mA模拟输出，输出电流与余氯测量值成线性对应关系。对应关系如下：

I = 4 mA + { (D - DL) / (DH - DL) } × 16 mA

其中：

· I：输出的电流值

· D：当前测得的余氯值

· DH：用户设定的20 mA对应的余氯值（输出上限）

· DL：用户设定的4 mA对应的余氯值（输出下限）

出厂时4 ~ 20 mA对应的余氯值默认为0 ~ 5 mg/L，用户可根据实际需求任意设定。

4.5 通信功能

仪表可选配RS-485通信接口，支持标准通讯协议，可实现远程数据采集与监控。

4.6 历史数据存储功能

仪表可选配历史数据存储功能，每12分钟记录一次数据，可连续存储30天的历史数据。用户可通过菜单查询任意一天某一时刻的历史数据。

4.7 背光节能功能

仪表具备背光节能设置功能。当背光设置为ON状态时，按键无操作三分钟后背光灯自动关闭，以节约用电并保护屏幕。

5. 安装与接线

5.1 仪表安装

仪表采用面板嵌入式安装方式：

1. 在厚度为1.5 mm至9.5 mm的面板上，开出一个92 × 92 mm的矩形切口。

2. 将仪器后部从开口正面插入，抵紧即可。

5.2 电极安装

余氯电极和pH电极安装在流通池上：

1. 待测水样从流通池的进水口接入，出水口接出。

2. 进水口位于低位，出水口位于高位。

3. 水的流速需保持恒定，以保证测量准确。

5.3 电气接线

仪表后面板接线端子定义如下：

注意：电源线不可接错。接好线后将盖板盖好。

6. 操作说明

6.1 按键功能

6.2 显示界面

测量主界面显示格式：

· 主显示区：余氯值（mg/L）

· 副显示区：输出电流值、温度值、时间

6.3 菜单结构

仪表菜单包含以下功能项：

1. 菜单一：余氯电极标定（零点标定 / 斜率标定）

2. 菜单二：pH电极零点标定

3. 菜单三：pH电极斜率标定

4. 菜单四：pH标准溶液选择

5. 菜单五：报警设定（高报警 / 低报警 / 迟滞量）

6. 菜单六：RS-485通信地址设定 / 背光灯设定

7. 菜单七：4 ~ 20 mA输出对应余氯值设定

8. 菜单八：历史数据查询（选配）

7. 标定与校准

7.1 标定前准备

1. 确保电极、电源及其他接线端子正确连接。

2. 接通电源后，稍等片刻至LCD屏幕显示正常数值。

3. 电极极化：电极连接到仪器后，需连续通电0.5小时以上进行极化，电极极化后方可进行标定。

7.2 余氯电极标定

余氯电极通常进行一点标定（斜率标定），零点出厂时已设置，用户一般不需标定零点。

斜率标定步骤：

1. 将余氯电极放入待测的已知余氯值的溶液中。

2. 等待仪表屏幕显示的数值稳定。

3. 按ENTER键移动光标到斜率标定（SLOPE）的数值位置。

4. 输入已知的余氯浓度值。

5. 长按ENTER键直到屏幕出现确认存储提示，标定完成。

7.3 pH电极标定

pH电极通常进行两点标定（零点标定和斜率标定）。

零点标定步骤：

1. 将pH电极用蒸馏水清洗干净并用滤纸吸干。

2. 将电极插入标准缓冲液pH 6.86中，轻轻搅拌，等待数值稳定。

3. 若仪器显示值与标准液实际值相差较大，按住ENTER键确认存储。

斜率标定步骤：

1. 将pH电极从pH 6.86标准液中取出，清洗干净并吸干。

2. 将电极插入标准缓冲液pH 4.01（或pH 9.18）中，轻轻搅拌，等待数值稳定。

3. 若仪器显示值与标准液实际值相差较大，按住ENTER键确认存储。

7.4 pH标准溶液选择

通过菜单可选择两种不同的pH标准溶液组分，在6.00和7.00之间切换。选好后按住ENTER键确认存储。

8. 参数设置

8.1 报警设定

通过菜单五进入报警设定界面，可设置以下参数：

1. HIGH：高报警设置值。

2. LOW：低报警设置值。

3. DELAY：迟滞量设置值，在0 ~（HIGH值 - LOW值）范围内设置。

操作方式：按ENTER键移动光标，按DOWN键和UP键调节数字，设置完成后长按ENTER键确认存储。

8.2 通信地址与背光设定

通过菜单六进入设置界面：

1. RS-485通信地址设定：设置仪表在通信网络中的地址。

2. 背光灯设定：选择ON或OFF状态。当处于ON状态时，按键无操作三分钟后背光灯自动关闭。

8.3 4 ~ 20 mA输出对应值设定

通过菜单七进入设置界面，可设定：

1. 4 mA对应的余氯值（输出下限DL）。

2. 20 mA对应的余氯值（输出上限DH）。

出厂默认值为0 ~ 5 mg/L，用户可根据实际需求任意设定。

8.4 历史数据查询

通过菜单八进入历史数据查询界面（选配功能）：

1. 仪表每12分钟记录一次数据，可连续存储30天的历史数据。

2. 按DOWN键和UP键选择某一天的历史数据。

3. 按ENTER键进入查看该日各时刻的详细数据。

4. 按ESC键退回到主界面。

9. 维护与保养

9.1 日常维护

1. 定期检查电极及流通池的管路连接是否正常。

2. 保持电缆连接头清洁，不能受潮或进水。

3. 检查水样流速是否恒定。

9.2 余氯电极维护

1. 电极应定期清洗，拆装及清洗电极时不能弄破渗透膜。

2. 不能用滤纸擦电极上的渗透膜，以免损坏渗透膜。

3. 必须保持电缆连接头清洁，不能受潮或进水。

4. 仪器显示值与实际值相差较大时，可能余氯电极内的电解液干涸，需重新灌注电解液。

5. 电解液更换或添加的维护工作建议每6个月进行一次。

6. 渗透膜破裂时需要更换备用膜头。

7. 每次更换或添加电解液或更换备用膜头后，电极需重新极化和标定。

电解液更换步骤：

1. 拧开电极下部的黑色部分，取下一体化膜头。

2. 灌入原配的电解液，在一体化膜头内装入半满电解液。

3. 装入余氯电极内芯，让多余的电解液排掉。

4. 旋紧并保证膜能贴紧电极芯的头部。

电极存放：

1. 当现场较长时间断水或仪表较长时间不使用时，应及时取出电极。

2. 清洗干净后套上保护帽。

3. 电极不能长时间干燥状态下存放。

9.3 pH电极维护

1. pH电极属于易耗品，使用一段时间后或测量值与实际值相差较大、重新标定后仍然误差较大时需更换。

2. 通常在半年至一年需更换，具体时间根据使用环境的不同而有所区别。

9.4 维护周期建议

10. 应用范围

本产品适用于以下领域的余氯在线测量场景：

1. 饮用水处理：自来水厂出厂水及管网末梢水的余氯监测。

2. 游泳池水质监测：泳池循环水消毒效果的在线监测。

3. 工业循环水处理：冷却循环水的杀菌消毒过程控制。

4. 污水处理消毒工艺：排放消毒环节的余氯监测与控制。

5. 食品饮料行业：工艺用水的消毒处理监测。

6. 制药行业：纯化水制备及工艺用水的消毒控制。

7. 医院废水处理：医疗废水消毒过程的余氯监测。

8. 中水回用系统：再生水消毒工艺的余氯控制。

11. 注意事项

1. 使用前请详细阅读本说明书，并遵守操作规程及注意事项。

2. 在收到仪器时，请小心打开包装，检视仪器及配件是否因运送而损坏，如有发现损坏，请立即通知生产厂家及经销商。

3. 当仪器发生故障，请勿自行修理，请直接联系生产厂家的维修部门。

4. 余氯电极线为专用线，请勿剪接。若因剪接造成仪表无法标定等问题，生产厂家概不负责。

5. 电源线不可接错，接好线后将盖板盖好。

6. 水的流速要恒定，以保证测量的准确。

7. 拆装及清洗电极时不能弄破渗透膜，不能用滤纸擦电极上的渗透膜。

8. 必须保持电缆连接头清洁，不能受潮或进水。

9. 电极不能长时间干燥状态下存放。当现场较长时间断水或仪表较长时间不使用时，应及时取出电极，清洗干净套上保护帽。

10. 每次更换或添加电解液或更换备用膜头后，电极需重新极化和标定。

11. 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。