產品簡介
RY-CW220氨氮傳感器是一款基礎型常規水質監測數字氨氮傳感器；采用工業在線電極，PVC膜的銨離子選擇電極制作而成，選擇性的測試水中的銨離子含量,響應速度快，測量準確。內置溫度傳感器，可以自動溫度補償，適合在線長期監測環境使用。
產品特點
1. 數字傳感器，直接輸出 Rs-485 數字信號,支持 MODBUS/RTU
2. 內置溫度傳感器，可以自動溫度補償
3. 創新的銨離子膜頭可更換，使用更換膜頭維護成本低
4. 3/4 “ NPT 上下安裝螺紋設計，便于安裝
5. 傳感器功耗低，內部電路抗干擾設計
6. 可選增加：PH 及鉀離子補償，減少干擾測試
技術參數
輸出信號 支持 Rs-485,MODBUS/RTU 協議
測量方法 覆膜離子選擇法
量程 0～100.0mg/L（pH 范圍 4~10）
精度 ±5%F.S.或±3mg/L 以大者為準
分辨率 0.1mg/L
工作條件 0～40℃；<0.2MPa;
校準方式 兩點校準
響應時間 30 秒 T90
溫度補償 自動溫度補償(Pt100)
電源 12 或 24VDC±10%，10mA;
防護等級 IP68；水深 20 米；
使用壽命 傳感器 1 年或以上；膜頭 6 個月
線纜長度 5 米（默認），可定制
傳感器外殼材料 PVC；可定制
通訊協議
Modbus 協議是一種已廣泛應用于當今工業控制領域的通用通訊協議。通
過此協議，控制器相互之間、或控制器經由網絡（如以太網）可以和其它設備之
間進行通信。Modbus 協議使用的是主從通訊技術，即由主設備主動查詢和操
作從設備
A)主設備向從設備發送請求
B)從設備分析并處理主設備的請求，然后向主設備發送結果
C)如果出現任何差錯，從設備將返回一個異常功能碼
Modbus RTU 通訊模式幀格式
設備地址 功能碼 數據 CRC 低八位 CRC 高八位
8bit 8bit n*8bit 8bit 8bit
● 使用 RTU 模式，消息發送至少要以 3.5 個字符時間的停頓間隔開始。傳
輸的第一個域是設備地址。網絡設備不斷偵測網絡總線，包括停頓間隔時間內。
當第一個域（地址域）接收到，每個設備都進行解碼以判斷是否發往自己的。在
最后一個傳輸字符之后，一個至少 3.5 個字符時間的停頓標定了消息的結束。一
個新的消息可在此停頓后開始。
● 整個消息幀必須作為一連續的流轉輸。如果在幀完成之前有超過 1.5 個
字符時間的停頓時間，接收設備將刷新不完整的消息并假定下一字節是一個新消
息的地址域。
本傳感器 Modbus 通信默認的數據格式為:
MODBUS-RTU
波特率 9600（默認）
設備地址 1（默認）
數據位 8 位
奇偶校驗 無
停止位 1 位
a) 功能碼 03H: 讀寄存器值
主機發送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 03H 起 始 寄
存 器 高
字節 起 始 寄
存 器 低
字節 寄 存 器
數 高 字
節 寄 存 器
數 低 字
節 CRC 低
字節 CRC 高
字節
第 1 字節 ADR：從機地址碼（=001~254）
第 2 字節 03H：讀寄存器值功能碼
第 3、4 字節：要讀的寄存器開始地址
要讀 FCC 下掛儀表，
第 5、6 字節：要讀的寄存器數量
第 7、8 字節：從字節 1 到 6 的 CRC16 校驗和
從機回送：
1 2 3 4、5 6、7 M-1 、
M M+1 M+2
ADR 03H 字 節
總數 寄 存
器 數
據 1 寄 存
器 數
據 2 …… 寄 存 器
數據 M CRC 低
字節 CRC 高
字節
第 1 字節 ADR：從機地址碼（=001~254）
第 2 字節 03H：返回讀功能碼
第 3 字節 ：從 4 到 M（包括 4 及 M）的字節總數
第 4 到 M 字節：寄存器數據
第 M+1、M+2 字節：從字節 1 到 M 的 CRC16 校驗和
當從機接受錯誤時，從機送回：
1 2 3 4 5
ADR 83H 信息碼 CRC 低字節 CRC 高字節
第 1 字節 ADR：從機地址碼（=001~254）
第 2 字節 83H：讀寄存器值出錯
第 3 字節 信息碼：01 – 功能碼錯
03 – 數據錯
第 4、5 字節：從字節 1 到 3 的 CRC16 校驗和
b) 功能碼 06H: 寫單個寄存器值
主機發送
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄 存 器
高 字 節
地址 寄 存 器
低 字 節
地址 數 據 高
字節 數 據 低
字節 CRC 碼
低字節 CRC 碼
高字節
當從機接收正確是，從機回送：
1 2 3 4 5 6 7 8
ADR 06 寄 存 器
高 字 節
地址 寄 存 器
低 字 節
地址 數 據 高
字節 數 據 低
字節 CRC 碼
低字節 CRC 碼
高字節
當從機接收錯誤時，從機回送：
1 2 3 4 5
ADR 86H 錯誤碼信息碼 CRC 碼
低字節 CRC 碼
高字節
第 1 字節 ADR：從機地址碼（=001~254）
第 2 字節 86H：寫寄存器值出錯功能碼
第 3 字節 錯誤碼信息碼：01 – 功能碼錯
03 – 數據錯
第 4、5 字節：從字節 1 到 3 的 CRC 校驗和
3.數據結構類型
整型
無符號整型（unsigned short)
數據由兩位整型組成。
XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte1 Byte0
浮點型（float)
浮點型，符合 IEEE 754(單精度)；
數據包括 1 符號 bit, 8-bit 指數, 和 一個 23-bit 尾數 。
XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX XXXX
Byte3 Byte2 Byte1 Byte0
符
號
位 Exp 指數位 f 小數位
4.寄存器地址
寄 存 器
地址 名稱 讀/寫 說明 寄存器個數
(字節) 數據類型
0x0100 溫度值 R
讀 ℃ 值 x10（如：25.6℃的溫度顯示
為 256，默認 1 位小數。) 1（2 字節） unsigned
short
0x0101 氨氮值 R
讀取 mg/L 值 x10(如：16.2mg/L 的氨氮
顯示為 162，默認 1 位小數。) 1（2 字節） unsigned
short
0x0107 濕 度 測
量 R
讀取 %RH 值 x10（如：11.3%相對濕度
顯示為 113，默認 1 位小數。） 1（2 字節） unsigned
short
0x1000 溫 度 校
準 R/W
讀取/寫入 溫度校準：寫入數據為實際溫度值
x10；讀出數據為溫度校準偏移量
x10。 1（2 字節） unsigned
short
0x1001 氨 氮 零
點校準 R/W
讀取/寫入 量程為 0～10mg/L 寫入數據為
標準溶液 實際值×10；（零點
1ppm）
量程為 0～100mg/L 寫入數據為
標準溶液 實際值×10；（零點
10ppm） 1（2 字節） unsigned
short
0x1003 氨 氮 斜
率校準 R/W
讀取/寫入 量程為 0～10mg/L 寫入數據為
標準溶液 實際值×10；（斜率點
10ppm）
量程為 0～100mg/L 寫入數據為
標準溶液 實際值×10；（斜率點
100ppm） 1（2 字節） unsigned
short
0x2000 傳 感 器
地址 R/W
讀取/寫入 默認為 1，數據范圍 1-127。 1（2 字節） unsigned
short
0x2003 波 特 率
設置 R/W
讀取/寫入 默認為 9600。寫入 0 為 4800；寫
入 1 為 9600；寫入 2 為 19200。 1（2 字節） unsigned
short
0x2020 恢 復 出
廠設置 W
寫 校準值恢復默認值，寫入數據為 0。
注意，傳感器重置后需再次校準方可
使用。 1（2 字節） unsigned
short
5.命令示例
默認寄存器：
a) 更改從機地址：
地址:0x2000(42001)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
默認傳感器地址：01
更改傳感器的 Modbus 設備地址，將設備地址 01 改為 06，范例如下：發送指令：01 06 20 00 00 06 02 08
回應：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改為 06，掉電保存。
b) 波特率：
地址：0x2003(42004)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
默認值：1（9600bps）
支持的值：0-2（4800-19200bps）
波特率可上位機設置更改，更改后不需重啟即可工作，掉電后波特率保存上位機設置。波特率支持 4800,9600,19200。整數值分配的波特率如下：
整數 波特率
0 4800 bps
1 9600 bps
2 19200 bps
發送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB
回應：01 06 20 03 00 02 F3 CB 注：波特率改為了 19200bps，掉電保存。
功能寄存器：
a）測量溫度指令：
地址：0x0100（40101）
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：19.2℃
發送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6
回應：01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六進制無符號整型數據，溫度值=Integer/10,保留 1 位小數位。
b）測量氨氮值指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：30.0ppm
發送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36
回應：01 03 02 01 2C B8 09
寄存器返回十六進制無符號整型數據，氨氮值=Integer/10,保留 1 位小數位。
c）連續讀取溫度和氨氮值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器個數：2
功能碼：0x03
讀取示例值：溫度 19.2℃和 NH 值 30.0ppm
發送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回應：01 03 04 00 C0 01 2C FA 42
寄存器返回十六進制無符號整型數據，溫度值=Integer/10,保留 1 位小數位寄存器返回十六進制無符號整型數據，氨氮值=Integer/10,保留 1 位小數位。
d）測量濕度指令：
地址：0x0107(40108)
寄存器個數：1
功能碼：0x03
讀取示例值：相對濕度 40%
發送指令：01 03 01 07 00 01 34 37
回應：01 03 02 01 90 B9 B8
寄存器返回十六進制無符號整型數據，濕度值=Integer/10，保留 1 位小數位。
e）校準指令：
溫度校準
地址：0x1000(41001)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
校準示例：溫度 25.8℃下校準
發送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B
回應：01 06 10 00 01 02 0D 5B
傳感器需要在恒定溫度環境下，溫度示數不再波動后校準
氨氮零點校準
地址：0x1001(41002)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
校準示例：寫入數據為所用標準液濃度 x10 的數值。讀出的數據為零
點校準值對應的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 為例：1ppm/L 標準液中校準零點:
發送指令：01 06 10 01 00 0A 5C CD
回應：01 06 10 01 00 0A 5C CD
量程 0~100ppm 為例：10ppm/L 標準液中校準零點:
發送指令：01 06 10 01 00 64 DD 21
回應：01 06 10 01 00 64 DD 21
氨氮斜率校準
地址：0x1003(41004)
寄存器個數：1
功能碼：0x06
校準示例：寫入數據為所用標準液濃度 x10 的數值。讀出的數據
為零點校準值對應的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 為例：10ppm/L 標準液中校準斜率:
發送指令：01 06 10 03 00 64 7C E1
回應：01 06 10 03 00 64 7C E1
量程 0~100ppm 為例：100ppm/L 標準液中校準斜率:
發送指令：01 06 10 03 03 E8 7D B4
回應：01 06 10 03 03 E8 7D B
校準
若量程為 0-10ppm，則在 1ppm 中進行零點校準，待數據穩定后校準零點，數據穩定大概需要 15~30 分鐘；然后在 10ppm中進行斜率校準，待數據穩定后校準斜率，數據穩定大概需要15~30 分鐘；
若量程為 0-100ppm，則在 10ppm 中進行零點校準，待數據穩定后校準零點，數據穩定大概需要 15~30 分鐘；然后在 100ppm中進行斜率校準，待數據穩定后校準斜率，數據穩定大概需要15~30 分鐘；
若在執行上述流程中出現數值不穩定的現象，則繼續浸泡 24 小時。
校準指令請查看 MODBUS RTU 通訊協議操作手冊。
維護及注意事項
1.使用和保養
新電極或久置不用的電極在使用前，必須在蒸餾水中浸泡半小時，然后浸在 1ppm 標準緩沖液中 24 小時，充分活化膜頭。
電極膜頭使用蒸餾水清洗，不要用硬物觸碰膜頭，避免劃傷；測量時膜頭距離底部保持至少 2cm。
電極短期不用請放入 1ppm 銨離子溶液中浸泡保存。
電極幾天不用請使用內置保護液的外殼保存，下次使用前進行24 小時 1ppm 溶液浸泡活化。
避免長期浸泡在蒸餾水或蛋白質溶液中，并防止與有機硅油脂接觸。使用時間較長的電極，膜頭會變成半透明或附有沉積物，此時可用蒸餾水（或去離子水）沖洗。
電極使用時間較長，測量數據漂移，請進行校準。
電極長期不用時膜頭干燥保存。
質保及售后：
保修承諾：產品自交付期起質保期為12個月（因未按照相應的技術要求操作或其他的人為行為導致產品發生問題除外）。
售后承諾：用戶可以通過電話咨詢有關技術問題，并得到明確的解決方案。若屬于產品本身質量問題可返廠維修或更換。