V2013-10-29

FDO-99水分析仪表荧光法溶解氧分析仪

使

用

说

明

书

烟台东润仪表有限公司

http://www。。ｃｎdongrun。。ｃｏｍ

                             目    录                             

安全告知 １

概述 １

一、原理简介 １

二、产品特点 １

三、典型应用 ２

技术参数 ２

一、传感器性能 ２

二、变送器性能 ３

仪表组成及外形 ３

安装说明 ４

一、开箱 ４

二、二次表安装 ４

三、传感器安装 ５

四、传感器接线定义 ６

五、二次仪表接线定义 ６

六、电气连接注意事项 ７

操作说明 ８

一、按键操作说明 ８

二、操作流程说明 ９

仪器维护 １２

常见故障排除 １３

附录一：氧的溶解度与水温关系表 １４

附录二、MODBUS输出说明 １５

安全告知

欢迎使用烟台东润仪表有限公司为您提供的FDO-99荧光法溶解氧分析仪！

在仪器安装、调试、操作等使用前，请务必认真阅读本手册，这不仅可以让你正确的使用仪器，更重要的是可以避免因仪器使用不当引起的不安全事项；本公司将不对此负责。

本仪器用到交流220V交流电源，请勿带电打开仪器外壳、接线盒，以免触电或造成仪器损坏。

仪器必须可靠接大地，这不仅是基于安全考虑，也是仪器可靠工作的保证。

概述

一、原理简介

水分析仪表荧光法溶解氧分析仪基于物理学中特定物质对活性荧光的“猝熄”原理，可精确检测水中溶解氧浓度或氧分压。如图一是传感器测量原理示意图；测量传感器前端由两个发光二极管（分别发射红光和蓝光）、光电探测器，和荧光帽组成。

 荧光帽前端的荧光物质是一种特殊的钌金属化合物，荧光物质涂覆在允许气体分子通过的聚酯箔片下方，聚酯箔片上表面涂了一层黑色的隔光材料，以避免日光和水中其它荧光物质的干扰。工作时，调制的蓝光照到荧光物质上，荧光物质受到激发产生红色荧光。由于氧分子的“猝熄”作用，激发的荧光强度和时间与氧浓度相关；氧分子浓度越高，激发的荧光强度越低，产生的时间越短。激发的红光被光电传感器检测到，并与参比光信号进行比较，计算出相位差，与内部标定值比对，从而计算出氧分子浓度，经过线性化和温度补偿，输出zui终的氧浓度值。

二、产品特点

1、无须更换固态电极或膜/电解液；

2、没有流速、胶动要求；

3、更高的分辨率和测量精度；

4、测量稳定，无漂移；

5，不会因硫化物而“中毒”；

6，传感器荧光帽使用寿命可达1年以上；

7，不受“热扰动“影响”；

8，不受下列物质的交叉干扰：H2S，PH，CO2，NH3，SO4，CL-，CL2等；

9，在小量程表现良好（0ppm）；

10，基本免维护；

11，中文菜单和简便的按键操作；

12，4~20mA隔离电流输出，可选现场总线接口；

13，可选4个报警，一个清洗继电器输出；

14，带数据记录功能。

三、典型应用

1，工业和市政污水处理厂：调节池、曝气池、好氧/厌氧消解池和出水监测；

2，水环境监测：河流、湖泊、海水、渔场等。

技术参数

一、传感器性能

1.  流量范围：溶解氧：0-20mg/l或0-20ppm

              空气饱和度：0-120%

2.  分辨率：0.01mg/l

3.  测量精度：±0.3mg/l或±1%的读数

4.  响应时间：90%的样品小于60s

5.  温度传感器：工作范围：0-40℃；分辨率：0.1℃

                精度：±0.5℃；响应时间：小于10s

6.  操作温度：0-50℃

7.  存储温度：-0-80℃

8.  安装深度：0-10米

9.  标定：单点或两点，采用无氧水和空气分别进行标定。出厂时已经标定，可现场校准

10. 化学适应性：甲醇和乙醇安全，避免其它有机溶剂

11. 测量箔片：聚酯嵌入钌金属荧光粉

12. 隔光涂层：特氟龙

13. 箔片寿命：5年（10秒测量间隔）

14. 传感器外壳：316l不锈钢

15. 尺寸：Ф60*150mm

16. 重量：600g

17. 供电：DC5V，由变送器提供

18．传感器电缆：标配10米

二、变送器性能

1. 外形尺寸：210*185*120(W*H*L)

2．重量：1.5kg（标准）

3．操作温度：0-50℃，避免阳光直射

4. 相对湿度：5%-90%(无冷凝)

5．防护等级：聚碳酸酯外壳，IP65

6．供电：AC220V±10% 50/60Hz，15W

7．模拟输出：4-20mA输出，回路负载500欧姆；可选4-20mA输出

8．现场显示：240*160背光液晶显示

9．数字界面：RS232或RS485可选

10．可设定保存历史数据，保存数据可达3个月以上（每5分钟记录间隔）。

仪表组成及外形

本仪表包含两部分：光学溶氧传感器和二次仪表，如下图所示； 

光学传感器组成如下：

安装说明

一、开箱

FDO-99荧光法溶解氧分析仪主要由二次仪表和传感器两部分组成，同时备有不锈钢防护罩供室外安装时选配。用户开箱时,请按装箱单核对仪表的数量、规格及附件，若数量不对或型号不符，请与厂家或销售商。

1、FDO-99荧光法溶解氧分析仪二次表                     一台

2、荧光法分析仪传感器（包含荧光帽和10米5芯电缆）     一台

3、使用说明书                                          一本

4、安装附件                                            一套

5、装箱单                                              一份

6、合格证                                              一份

二、二次表安装

选择变送器安装位置时， 需要遵循如下原则：

● 避免变送器受阳光直射；

● 避免使变送器产生过多震动；

● 如果情况允许，应将变送器安装于稍稍高于操作者平视水平的位置，这样将会有利于操作者可以非常舒服地浏览前部面板和进行控制操作；

● 为变送器的开启和维护保留出足够的空间，变送器具体尺寸如图三 所示。

仪表为壁挂安装。要求使用三孔电源插座，地线必须接大地。仪表后面有三个安装孔，使用直径5mm的螺钉安装在固定板上。如不具备装在室内的条件而必须挂在室外时，应装在仪表防护箱内，避免日晒雨淋。

仪表下面有一个PG9过线孔，可以向仪表内接入外径φ4～φ6的传感器引线；三个M20X1.5的过线孔，可以向仪表内接入外径φ6～φ10的信号线和电源线。穿入导线后，要把过线孔的锁母拧紧。不使用的过线孔，也要用一段短导线插入过线孔内，然后拧紧。不使外部气体进入仪表内部，可以延长仪表使用寿命。

三、传感器安装

一般采用杆式支架安装或浮盘安装方式，如图四。

荧光法溶氧传感器安装在水面下距离，根据实际状况可为0.2-1米的位置，荧光帽不可接触到污泥或硬物。不可有光线直接照到荧光帽的下部。

水中含有大片漂浮物，或流动的硬质颗粒，需要采取措施，避免传感器与之接触；以免损坏传感器或造成测量结果不准确。

四、传感器接线定义

溶氧传感器接线线色定义如下表：

五、二次仪表接线定义

二次仪表接线座示意图见图四，定义见下表：

六、电气连接注意事项

为了确保安全，电气连接请由专业人员来完成。由于静电能损伤仪器的内部电子器件，造成仪器性能降低或损坏。厂家建议采用如下措施防止仪器被静电损坏：

• 在触摸任何仪表的电子部件（诸如印刷线路板及其上的元件）之前，先从身体上释放静电。这可以通过触摸一台仪表机壳的接地金属表面，或一根金属导管或管子来实现；
• 为减少静电聚集，避免过大的移动。把对静电敏感的部件放在一个抗静电的容器或包装内运输；
• 为从用户身体上释放静电并保持静电可以释放，请佩戴一个与接地电线相连的肘节静电捕集器；
• 如有可能，使用抗静电的地面衬垫或工作台衬垫。

操作说明

一、按键操作说明

  本仪表共七个按键，操作面板如下及各按键功能如下：

▲：用于向上移动光标或修改值；

▼：用于向下移动光标或修改值；

?：用于向左移动光标；

?：用于向右移动光标；

“菜单”键：在监测界面的时候按下此键，显示主菜单；

“退出”键：在显示主菜单界面的时候按下此键退出主菜单并进入监测界面；在任何的子菜单界面按下此键退出到上一级菜单界面；在测量界面下按此键用于切换趋势曲线界面和数字显示界面；

“确认”键：用于保存当前设置参数；确认当前参数或进入下一级菜单等操作；

二、操作流程说明

二次表开机后，显示下图开机画面6S后进入监测窗口，具体操作及说明如下：

1，开机画面，显示6s；

2，监测画面，开机6s后进入监测画面；

3，密码输入窗口，监测画面下，按”菜单”弹出输入密码窗口，如输入密码正确，进入主菜单界面。密码输入：上下键：更改数字；左右键：更改位置；“确认”键：确定输入。此处密码是0001。

4，主菜单界面，按上下键选择相应的子菜单，按“确认”进入；按“退出”退出菜单。

5，显示设置菜单界面，按上下键选择要修改的项目，按“确认”后可以修改值；修改完成后再次按“确认”保存。

此菜单可设置监测界面的显示，其中浓度值和饱和度互相切换；温度和固定温度互相切换；大气压、盐度、时间都可单独设定显示或不显示。

6，测量设置菜单，共5项子菜单：示值修正，报警设置，输出设置，通讯设置，采样记录周期。

1. 示值修正子，可设定修正系数k，偏移量b，温度偏移量tb，当前实际气压值P，当前实际盐度s。

由于溶氧受大气压及盐度值影响较大，所以进行气压及盐度修正是非常必要的，使用时用户通过其他工具或仪器测得当前气压及盐度值并输入到仪表中，仪表根据HJ506-2009等国家标准换算得到当前实际浓度值。

仪表实际显示的浓度值是经盐度和气压补偿后，经如下公式得到的：

      DO=k*Mdo+b（DO:显示浓度值，Mdo：测量浓度值，k、b如上）

2）报警设置，仪表可选4路报警继电器，分别为高高限报警、高限报警、低低限报警、低限报警阀值。

报警迟滞量可设定报警回差，避免报警继电器频繁动作。

3）输出设置，仪表有2路模拟信号输出，分别对应溶氧浓度值及温度值。

固定电流输出用于调试，当固定电流设定值不为零时，相应的模拟信号输出为固定设定的值，此时可测试电流输出的准确性。

    4）通讯设置，设定本地址及通讯速率。默认是RS485接口，MODBUS协议。寄存器说明见附件。

5）采样记录周期，设定采样及记录周期。

采样周期：设定测量的间隔。

记录周期：设定数据存储的间隔。

    6，系统维护菜单，此菜单包括标定、清洗设定、清零、时间设置、传感器设置子菜单。

    1）标定，此菜单下显示标定信息，也可执行标准液标定。当执行标定时，按如下过程操作：

1. 将光标移到“零点标定”或“满点标定”处；
2. 将传感器放入零点标准液或满点标准液稳定5分钟。（零点标准液采用零氧水，满点标准液可为空气）；
3. 按“确认”开始标定，此时显示屏下部分显示“正在标定零点”或“正在标定满点”；
4. 2分钟后，显示标定完成后，可执行其他操作或继续标定。

2）清洗，仪表内有一继电器触点输出，可设定自动启动清洗设备。如菜单所示，可手动清洗，可设定清洗周期及清洗时间。

3）清零，仪表内部存有历史事件及历史记录，根据运行时的设置及状态，zui大的记录时间会有变化。如果仪表内存已满的话，历史事件和记录会自动覆盖较早前记录。用户可以通过这个菜单，手动清零所有记录及事件。清零需要密码，密码是0869。

4）时间设置，可修改仪表时间。

5）传感器设置，设置荧光零点系数及荧光系数，由于荧光膜产生荧光的效率受温度影响，荧光膜个体也有差异性，受温度影响的效果不同，此处修正荧光膜的温度曲线。操作需要密码，密码是0869。

    6，查询菜单，此菜单包括查询历史事件、查询历史记录、历史记录曲线子菜单。历史事件：包括开关机、报警，清零，标定等。历史记录查询及历史曲线可输入待查询的时间，快速定位要查询的记录。

7，系统信息菜单，查询仪表软件版本及厂家信息。

    8，出厂设置菜单，此菜单包括标定输出电流，恢复默认值。标定输出电流用于出厂前标定输出电流，用户不能设定。恢复默认值用于恢复设置为出厂时设定的值，密码为0869。

仪器维护

一、维护日程

1. 清洗频率是根据具体的应用场合而定的，过高或过低的清洗频率在一些场合是不适当的。

二、清洗传感器

用水流清洗传感器外表面，如果仍有碎屑残留，请用湿的软布进行擦拭。不要将传感器放在阳光直射或者通过反射能够照到的地方。

在传感器的整个使用寿命中，如果阳光暴露时间总计达到了一小时的话，将会引起荧光帽的老化，从而能够一起荧光帽出错，以及显示屏上显示错误的读数。

三、清洗二次表

在外壳关严实的情况下，用湿布擦拭外表面。

常见故障排除

附录一：氧的溶解度与水温关系表

附录二、MODBUS输出说明

1、通信接口RS485，波特率范围1200-115200bps。

2、仪表接线端为A,B。

3、通信协议符合MODBUS规约。

4、通信信息组成：地址码-功能码-数据段-CRC校验码,一条消息连续发送和接收，字符间隔不能大于一个字符，否则认为一条新消息开始或老消息结束。信息体由十六进制数组成。.

5、数据定义：各数据参数都为浮点型，符合IEEE754标准。.

6、通信命令：

   功能码0x03-用来读取显示数据

   功能码 0x10-用来设定值

  发送   01    ;地址          回应  01   ;地址    

         03    ;功能码              03   ;功能码

         00    ;寄存器地址高        04   ;字节个数

         00    ;寄存器地址低(显示地址) 80   ;数据1

         00    ;寄存器个数高        04   ;数据2 

         02    ;寄存器个数低        80   ;数据3

        CRCH  ;CRC校验码低       80   ;数据4

        CRCL  ;CRC校验码高     CRCH  ;CRC校验码低 

                                  CRCL  ;CRC校验码高

例如：

1）、读取浓度值

主机发送：

01 03 00 00 00 02 C4 0B

仪表应答：

01 03 04 00 00 FF FF FB 83 

2）、读取偏移量

主机发送

01 03 00 10 00 02 C5 CE

仪表应答：
01 03 04 00 00 41 C8 CB F5

3）、设定偏移量

主机发送

01 10 00 10 00 02 04 99 9A 3F 99 2D 8A

仪表应答

01 10 00 10 00 02 40 0D 

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