1.產(chǎn)品介紹
1.1產(chǎn)品概述
該變送器性能穩(wěn)定靈敏度高,響應(yīng)快,輸出穩(wěn)定,適用于各種土質(zhì)。是觀測和研究鹽漬土的發(fā)生、演變、改良以及水鹽動態(tài)的重要工具。通過測量土壤的介電常數(shù),能直接穩(wěn)定地反映各種土壤的真實水分含量。可測量土壤水分的體積百分比,是符合目前國際標(biāo)準(zhǔn)的土壤水分測量方法。可長期埋入土壤中,耐長期電解,耐腐蝕,抽真空灌封,完全防水。該變送器適用于土壤墑情監(jiān)測、科學(xué)試驗、節(jié)水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養(yǎng)、污水處理、精細(xì)農(nóng)業(yè)等場合的溫濕度、電導(dǎo)率、PH值測試。
1.2功能特點
1)土壤含水率、電導(dǎo)率、溫度以及PH值四參數(shù)合一。2)門檻低,步驟少,測量快速,無需試劑,不限檢測次數(shù)。
3)電極采用特殊處理的合金材料,可承受較強(qiáng)的外力沖擊,不易損壞。
4)完全密封,耐酸堿腐蝕,可埋入土壤或直接投入水中進(jìn)行長期動態(tài)檢測。
5)精度高,響應(yīng)快,互換性好,探針插入式設(shè)計保證測量精確,性能可靠。
6)也可用于水肥一體溶液、以及其他營養(yǎng)液與基質(zhì)的電導(dǎo)率。
7)PH值測量精度高,可達(dá)±0.3PH準(zhǔn)確度,響應(yīng)速度快,互換性好。
1.3 技術(shù)參數(shù)
直流供電(默認(rèn)) | DC 4.5-30V | |
最大功耗 | 0.5W(24V DC供電) | |
工作溫度 | -20℃~+60℃ | |
內(nèi)核芯片耐溫 | 85℃ | |
電導(dǎo)率參數(shù) | 量程 | 0-20000us/cm |
分辨率 | 1us/cm | |
精度 |
0-10000us/cm范圍內(nèi)為±3%;10000-20000us/cm范圍內(nèi)為±5% (棕壤,60%RH,25℃) |
|
土壤水分參數(shù) | 量程 | 0-100% |
分辨率 | 0.1% | |
精度 |
0-50%內(nèi)±2%,50-100%內(nèi)±3% (棕壤,60%,25℃) |
|
土壤溫度參數(shù) | 量程 | -40~80℃ |
分辨率 | 分辨率:0.1℃ | |
精度 | ±0.5℃(25℃) | |
土壤PH參數(shù) | 量程 | 3~9PH |
分辨率 | 0.1 | |
精度 |
±0.3PH (棕壤,60%RH,25℃,來自于仁科實 驗室數(shù)據(jù)) |
|
電導(dǎo)率溫度補(bǔ)償 | 內(nèi)置溫度補(bǔ)償傳感器,補(bǔ)償范圍0-50℃ | |
防護(hù)等級 | IP68 | |
探針材料 | 防腐特制電極 | |
密封材料 | 黑色阻燃環(huán)氧樹脂 | |
默認(rèn)線纜長度 | 2米,線纜長度可按要求定制 | |
外形尺寸 | 45*15*123mm | |
輸出信號 | RS485(Modbus協(xié)議) |
1.4產(chǎn)品選型
S- | 公司代號 | |||
SCTH | 電導(dǎo)率溫度水分PH值四合一變送器 | |||
N01- | RS485(Modbus-RTU協(xié)議) | |||
TR-1 | 土壤檢測外殼 |
3.使用方法
由于電極直接測定土壤中的可溶鹽離子的電導(dǎo)率,因此土壤體積含水率需高于約20%時土壤中的可溶離子才能正確反映土壤的電導(dǎo)率。在長期觀測時,灌溉或者降雨后的測量值更接近真實水平。如果進(jìn)行速測,可先在被測土壤處澆水,待水分充分滲透后進(jìn)行測量。如果在較堅硬的地表測量時,應(yīng)先鉆孔(孔徑應(yīng)小于探針直徑),再插入土壤中并將土壓實然后測量;變送器應(yīng)防止劇烈振動和沖擊,更不能用硬物敲擊。由于變送器為黑色封裝,在強(qiáng)烈陽光的照射下會使變送器使急劇升溫(可達(dá)50℃以上),為了防止過高溫度對變送器的溫度測量產(chǎn)生影響,請在田間或野外使用時注意遮陽與防護(hù)。
3.1 速測方法
選定合適的測量地點,避開石塊,確保鋼針不會碰到堅硬的物體,按照所需測量深度拋開表層土,保持下面土壤原有的松緊程度,緊握傳感器垂直插入土壤,插入時不可左右晃動,一個測點的小范圍內(nèi)建議多次測量求平均值。3.2 埋地測量法
垂直挖直徑>20cm的坑,在既定的深度將變送器鋼針?biāo)讲迦肟颖冢瑢⒖犹盥駠?yán)實,穩(wěn)定一段時間后,即可進(jìn)行連續(xù)數(shù)天,數(shù)月乃至更長時間的測量和記錄。3.3 注意事項
1、測量時鋼針必須全部插入土壤里。2、避免強(qiáng)烈陽光直接照射到變送器上而導(dǎo)致溫度過高。野外使用注意防雷擊。
3、勿暴力折彎鋼針,勿用力拉拽變送器引出線,勿摔打或猛烈撞擊變送器。
4、變送器防護(hù)等級IP68,可以將變送器整個泡在水中。
5、由于在空氣中存在射頻電磁輻射,不宜長時間在空氣中處于通電狀態(tài)。
4.設(shè)備安裝說明
4.1 設(shè)備安裝前檢查
設(shè)備清單:■變送器設(shè)備1臺
■合格證、保修卡、接線說明等
■USB轉(zhuǎn)485(選配)
4.2 接口說明
寬電壓電源輸入4.5~30V均可。485信號線接線時注意A/B兩條線不能接反,總線上多臺設(shè)備間地址不能沖突。4.3 接線說明
線色 | 說明 | 備注 |
棕色 | 電源正 | 4.5~30V DC |
黑色 | 電源地 | GND |
黃色 | 485-A | 485-A |
藍(lán)色 | 485-B | 485-B |
5.配置軟件安裝及使用
5.1 軟件選擇
打開資料包,選擇“調(diào)試軟件”---“485參數(shù)配置軟件”,找到打開即可。5.2 參數(shù)設(shè)置
①、選擇正確的COM口(“我的電腦—屬性—設(shè)備管理器—端口”里面查看COM端口),下圖列舉出幾種不同的485轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動名稱。②、單獨只接一臺設(shè)備并上電,點擊軟件的測試波特率,軟件會測試出當(dāng)前設(shè)備的波特率以及地址,默認(rèn)波特率為4800bit/s,默認(rèn)地址為0x01。
③、根據(jù)使用需要修改地址以及波特率,同時可查詢設(shè)備的當(dāng)前功能狀態(tài)。
④、如果測試不成功,請重新檢查設(shè)備接線及485驅(qū)動安裝情況。
6.通信協(xié)議
6.1通訊基本參數(shù)
編 碼 | 8位二進(jìn)制 |
數(shù)據(jù)位 | 8位 |
奇偶校驗位 | 無 |
停止位 | 1位 |
錯誤校驗 | CRC(冗余循環(huán)碼) |
波特率 | 可設(shè),出廠默認(rèn)為4800bit/s |
6.2 數(shù)據(jù)幀格式定義
采用Modbus-RTU 通訊規(guī)約,格式如下:初始結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間
地址碼 = 1 字節(jié)
功能碼 = 1 字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū) = N 字節(jié)
錯誤校驗 = 16 位CRC 碼
結(jié)束結(jié)構(gòu) ≥4 字節(jié)的時間
地址碼:為變送器的地址,在通訊網(wǎng)絡(luò)中是唯一的(出廠默認(rèn)0x01)。
功能碼:主機(jī)所發(fā)指令功能指示。
數(shù)據(jù)區(qū):數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)據(jù),注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前!
CRC碼:二字節(jié)的校驗碼。
主機(jī)問詢幀結(jié)構(gòu):
地址碼 | 功能碼 | 寄存器起始地址 | 寄存器長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
地址碼 | 功能碼 | 有效字節(jié)數(shù) | 數(shù)據(jù)一區(qū) | 數(shù)據(jù)二區(qū) | 數(shù)據(jù)N區(qū) | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
1字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 2字節(jié) | 1字節(jié) | 1字節(jié) |
6.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC或組態(tài)地址 | 內(nèi)容 | 操作 | 定義說明 |
0000 H | 40001 (十進(jìn)制) | 含水率 | 只讀 | 含水率實時值(擴(kuò)大10倍) |
0001 H | 40002 (十進(jìn)制) | 溫度值 | 只讀 | 溫度實時值(擴(kuò)大10倍) |
0002 H | 40003 (十進(jìn)制) | 電導(dǎo)率 | 只讀 | 電導(dǎo)率實時值 |
0003 H | 40004 (十進(jìn)制) | PH值 | 只讀 | PH實時值(擴(kuò)大十倍) |
0004 H | 40005 (十進(jìn)制) | 鹽度 | 只讀 | 鹽度實時值 |
0005 H | 40006 (十進(jìn)制) | 總?cè)芙夤腆w TDS | 只讀 | TDS實時值 |
0022 H | 40035 (十進(jìn)制) | 電導(dǎo)溫度系數(shù) | 讀寫 |
0-100對應(yīng)0.0%-10.0% 默認(rèn)0.0% |
0023 H | 40036 (十進(jìn)制) | 鹽度系數(shù) | 讀寫 |
0-100 對應(yīng) 0.00-1.00 默認(rèn)55(0.55) |
0024 H | 40037 (十進(jìn)制) | TDS 系數(shù) | 讀寫 |
0-100 對應(yīng) 0.00-1.00 默認(rèn)50(0.5) |
0050 H | 40081 (十進(jìn)制) | 溫度校準(zhǔn)值 | 讀寫 | 整數(shù)(擴(kuò)大10倍) |
0051 H | 40082 (十進(jìn)制) | 含水率校準(zhǔn)值 | 讀寫 | 整數(shù)(擴(kuò)大10倍) |
0052 H | 40083 (十進(jìn)制) | 電導(dǎo)率校準(zhǔn)值 | 讀寫 | 整數(shù) |
0053 H | 40083 (十進(jìn)制) | PH校準(zhǔn)值 | 讀寫 | 整數(shù) |
07D0 H | 42001 (十進(jìn)制) | 設(shè)備地址 | 讀寫 | 1~254(出廠默認(rèn)1) |
07D1 H | 42002 (十進(jìn)制) | 設(shè)備波特率 | 讀寫 |
0代表2400 1代表4800 2代表9600 |
6.4 通訊協(xié)議示例以及解釋
舉例:讀取電導(dǎo)率溫度水分PH四合一設(shè)備(地址0x01)的溫度水分電導(dǎo)率及PH值問詢幀
地址碼 | 功能碼 | 起始地址 | 數(shù)據(jù)長度 | 校驗碼低字節(jié) | 校驗碼高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x00 0x00 | 0x00 0x04 | 0x44 | 0x09 |
地址碼 | 功能碼 |
返回有效 字節(jié)數(shù) |
水分值 | 溫度值 | 電導(dǎo)率值 | PH值 |
校驗碼 低字節(jié) |
校驗碼 高字節(jié) |
0x01 | 0x03 | 0x08 | 0x02 0x92 | 0xFF 0x9B | 0x03 0xE8 | 0x00 0x38 | 0x57 | 0xB6 |
當(dāng)溫度低于 0 ℃ 時溫度數(shù)據(jù)以補(bǔ)碼的形式上傳。
溫度:FF9B H(十六進(jìn)制)= -101 => 溫度 = -10.1℃
水分計算:
水分:292 H (十六進(jìn)制)= 658 => 濕度 = 65.8%,即土壤體積含水率為 65.8%。
電導(dǎo)率計算:
電導(dǎo)率:3E8 H (十六進(jìn)制)= 1000電導(dǎo)率 = 1000 us/cm
PH值計算:
PH值:38H(十六進(jìn)制)=56 => PH值=5.6

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