产品简介
RY-CW220氨氮传感器是一款基础型常规水质监测数字氨氮传感器；采用工业在线电极，PVC膜的铵离子选择电极制作而成，选择性的测试水中的铵离子含量,响应速度快，测量准确。内置温度传感器，可以自动温度补偿，适合在线长期监测环境使用。
产品特点
1. 数字传感器，直接输出 Rs-485 数字信号,支持 MODBUS/RTU
2. 内置温度传感器，可以自动温度补偿
3. 创新的铵离子膜头可更换，使用更换膜头维护成本低
4. 3/4 “ NPT 上下安装螺纹设计，便于安装
5. 传感器功耗低，内部电路抗干扰设计
6. 可选增加：PH 及钾离子补偿，减少干扰测试
技术参数
输出信号支持 Rs-485,MODBUS/RTU 协议
测量方法覆膜离子选择法
量程0～100.0mg/L（pH 范围 4~10）
精度±5%F.S.或±3mg/L 以大者为准
分辨率0.1mg/L
工作条件0～40℃；<0.2MPa;
校准方式两点校准
响应时间30 秒 T90
温度补偿自动温度补偿(Pt100)
电源12 或 24VDC±10%，10mA;
防护等级IP68；水深 20 米；
使用寿命传感器 1 年或以上；膜头 6 个月
线缆长度5 米（默认），可定制
传感器外壳材料PVC；可定制
通讯协议
Modbus 协议是一种已广泛应用于当今工业控制领域的通用通讯协议。通
过此协议，控制器相互之间、或控制器经由网络（如以太网）可以和其它设备之
间进行通信。Modbus 协议使用的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操
作从设备
A)主设备向从设备发送请求
B)从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果
C)如果出现任何差错，从设备将返回一个异常功能码
Modbus RTU 通讯模式帧格式
设备地址功能码数据CRC 低八位CRC 高八位
8bit8bitn*8bit8bit8bit
● 使用 RTU 模式，消息发送至少要以 3.5 个字符时间的停顿间隔开始。传
输的第yi个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。
当第yi个域（地址域）接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在
最hou一个传输字符之后，一个至少 3.5 个字符时间的停顿标定了消息的结束。一
个新的消息可在此停顿后开始。
● 整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过 1.5 个
字符时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消
息的地址域。
本传感器 Modbus 通信默认的数据格式为:
MODBUS-RTU
波特率9600（默认）
设备地址1（默认）
数据位8 位
奇偶校验无
停止位1 位
a) 功能码 03H: 读寄存器值
主机发送
12345678
ADR03H起 始 寄
存 器 高
字节起 始 寄
存 器 低
字节寄 存 器
数 高 字
节寄 存 器
数 低 字
节CRC 低
字节CRC 高
字节
第 1 字节 ADR：从机地址码（=001~254）
第 2 字节 03H：读寄存器值功能码
第 3、4 字节：要读的寄存器开始地址
要读 FCC 下挂仪表，
第 5、6 字节：要读的寄存器数量
第 7、8 字节：从字节 1 到 6 的 CRC16 校验和
从机回送：
1234、56、7M-1 、
MM+1M+2
ADR03H字 节
总数寄 存
器 数
据 1寄 存
器 数
据 2……寄 存 器
数据 MCRC 低
字节CRC 高
字节
第 1 字节 ADR：从机地址码（=001~254）
第 2 字节 03H：返回读功能码
第 3 字节 ：从 4 到 M（包括 4 及 M）的字节总数
第 4 到 M 字节：寄存器数据
第 M+1、M+2 字节：从字节 1 到 M 的 CRC16 校验和
当从机接受错误时，从机送回：
12345
ADR83H信息码CRC 低字节CRC 高字节
第 1 字节 ADR：从机地址码（=001~254）
第 2 字节 83H：读寄存器值出错
第 3 字节 信息码：01 – 功能码错
03 – 数据错
第 4、5 字节：从字节 1 到 3 的 CRC16 校验和
b) 功能码 06H: 写单个寄存器值
主机发送
12345678
ADR06寄 存 器
高 字 节
地址寄 存 器
低 字 节
地址数 据 高
字节数 据 低
字节CRC 码
低字节CRC 码
高字节
当从机接收正确是，从机回送：
12345678
ADR06寄 存 器
高 字 节
地址寄 存 器
低 字 节
地址数 据 高
字节数 据 低
字节CRC 码
低字节CRC 码
高字节
当从机接收错误时，从机回送：
12345
ADR86H错误码信息码CRC 码
低字节CRC 码
高字节
第 1 字节 ADR：从机地址码（=001~254）
第 2 字节 86H：写寄存器值出错功能码
第 3 字节 错误码信息码：01 – 功能码错
03 – 数据错
第 4、5 字节：从字节 1 到 3 的 CRC 校验和
3.数据结构类型
整型
无符号整型（unsigned short)
数据由两位整型组成。
XXXX XXXXXXXX XXXX
Byte1Byte0
浮点型（float)
浮点型，符合 IEEE 754(单精度)；
数据包括 1 符号 bit, 8-bit 指数, 和 一个 23-bit 尾数 。
XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXX
Byte3Byte2Byte1Byte0
符
号
位Exp 指数位f 小数位
4.寄存器地址
寄 存 器
地址名称读/写说明寄存器个数
(字节)数据类型
0x0100温度值R
读℃ 值 x10（如：25.6℃的温度显示
为 256，默认 1 位小数。)1（2 字节）unsigned
short
0x0101氨氮值R
读取mg/L 值 x10(如：16.2mg/L 的氨氮
显示为 162，默认 1 位小数。)1（2 字节）unsigned
short
0x0107湿 度 测
量R
读取%RH 值 x10（如：11.3%相对湿度
显示为 113，默认 1 位小数。）1（2 字节）unsigned
short
0x1000温 度 校
准R/W
读取/写入温度校准：写入数据为实际温度值
x10；读出数据为温度校准偏移量
x10。1（2 字节）unsigned
short
0x1001氨 氮 零
点校准R/W
读取/写入量程为 0～10mg/L 写入数据为
标准溶液 实际值×10；（零点
1ppm）
量程为 0～100mg/L 写入数据为
标准溶液 实际值×10；（零点
10ppm）1（2 字节）unsigned
short
0x1003氨 氮 斜
率校准R/W
读取/写入量程为 0～10mg/L 写入数据为
标准溶液 实际值×10；（斜率点
10ppm）
量程为 0～100mg/L 写入数据为
标准溶液 实际值×10；（斜率点
100ppm）1（2 字节）unsigned
short
0x2000传 感 器
地址R/W
读取/写入默认为 1，数据范围 1-127。1（2 字节）unsigned
short
0x2003波 特 率
设置R/W
读取/写入默认为 9600。写入 0 为 4800；写
入 1 为 9600；写入 2 为 19200。1（2 字节）unsigned
short
0x2020恢 复 出
厂设置W
写校准值恢复默认值，写入数据为 0。
注意，传感器重置后需再次校准方可
使用。1（2 字节）unsigned
short
5.命令示例
默认寄存器：
a) 更改从机地址：
地址:0x2000(42001)
寄存器个数：1
功能码：0x06
默认传感器地址：01
更改传感器的 Modbus 设备地址，将设备地址 01 改为 06，范例如下：发送指令：01 06 20 00 00 06 02 08
回应：01 06 20 00 00 06 02 08；注：地址改为 06，掉电保存。
b) 波特率：
地址：0x2003(42004)
寄存器个数：1
功能码：0x06
默认值：1（9600bps）
支持的值：0-2（4800-19200bps）
波特率可上位机设置更改，更改后不需重启即可工作，掉电后波特率保存上位机设置。波特率支持 4800,9600,19200。整数值分配的波特率如下：
整数波特率
04800 bps
19600 bps
219200 bps
发送指令：01 06 20 03 00 02 F3 CB
回应：01 06 20 03 00 02 F3 CB 注：波特率改为了 19200bps，掉电保存。
功能寄存器：
a）测量温度指令：
地址：0x0100（40101）
寄存器个数：1
功能码：0x03
读取示例值：19.2℃
发送指令：01 03 01 00 00 01 85 F6
回应：01 03 02 00 C0 B8 14
返回十六进制无符号整型数据，温度值=Integer/10,保留 1 位小数位。
b）测量氨氮值指令：
地址：0x0101（0x40102）
寄存器个数：1
功能码：0x03
读取示例值：30.0ppm
发送指令：01 03 01 01 00 01 D4 36
回应：01 03 02 01 2C B8 09
寄存器返回十六进制无符号整型数据，氨氮值=Integer/10,保留 1 位小数位。
c）连续读取温度和氨氮值指令：
地址：0x0100(40101)
寄存器个数：2
功能码：0x03
读取示例值：温度 19.2℃和 NH 值 30.0ppm
发送指令：01 03 01 00 00 02 C5 F7
回应：01 03 04 00 C0 01 2C FA 42
寄存器返回十六进制无符号整型数据，温度值=Integer/10,保留 1 位小数位寄存器返回十六进制无符号整型数据，氨氮值=Integer/10,保留 1 位小数位。
d）测量湿度指令：
地址：0x0107(40108)
寄存器个数：1
功能码：0x03
读取示例值：相对湿度 40%
发送指令：01 03 01 07 00 01 34 37
回应：01 03 02 01 90 B9 B8
寄存器返回十六进制无符号整型数据，湿度值=Integer/10，保留 1 位小数位。
e）校准指令：
温度校准
地址：0x1000(41001)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：温度 25.8℃下校准
发送指令：01 06 10 00 01 02 0D 5B
回应：01 06 10 00 01 02 0D 5B
传感器需要在恒定温度环境下，温度示数不再波动后校准
氨氮零点校准
地址：0x1001(41002)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：写入数据为所用标准液浓度 x10 的数值。读出的数据为零
点校准值对应的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 为例：1ppm/L 标准液中校准零点:
发送指令：01 06 10 01 00 0A 5C CD
回应：01 06 10 01 00 0A 5C CD
量程 0~100ppm 为例：10ppm/L 标准液中校准零点:
发送指令：01 06 10 01 00 64 DD 21
回应：01 06 10 01 00 64 DD 21
氨氮斜率校准
地址：0x1003(41004)
寄存器个数：1
功能码：0x06
校准示例：写入数据为所用标准液浓度 x10 的数值。读出的数据
为零点校准值对应的 mV 值 x100。
量程 0~10ppm 为例：10ppm/L 标准液中校准斜率:
发送指令：01 06 10 03 00 64 7C E1
回应：01 06 10 03 00 64 7C E1
量程 0~100ppm 为例：100ppm/L 标准液中校准斜率:
发送指令：01 06 10 03 03 E8 7D B4
回应：01 06 10 03 03 E8 7D B
校准
若量程为 0-10ppm，则在 1ppm 中进行零点校准，待数据稳定后校准零点，数据稳定大概需要 15~30 分钟；然后在 10ppm中进行斜率校准，待数据稳定后校准斜率，数据稳定大概需要15~30 分钟；
若量程为 0-100ppm，则在 10ppm 中进行零点校准，待数据稳定后校准零点，数据稳定大概需要 15~30 分钟；然后在 100ppm中进行斜率校准，待数据稳定后校准斜率，数据稳定大概需要15~30 分钟；
若在执行上述流程中出现数值不稳定的现象，则继续浸泡 24 小时。
校准指令请查看 MODBUS RTU 通讯协议操作手册。
维护及注意事项
1.使用和保养
新电极或久置不用的电极在使用前，必须在蒸馏水中浸泡半小时，然后浸在 1ppm 标准缓冲液中 24 小时，充分活化膜头。
电极膜头使用蒸馏水清洗，不要用硬物触碰膜头，避免划伤；测量时膜头距离底部保持至少 2cm。
电极短期不用请放入 1ppm 铵离子溶液中浸泡保存。
电极几天不用请使用内置保护液的外壳保存，下次使用前进行24 小时 1ppm 溶液浸泡活化。
避免长期浸泡在蒸馏水或蛋白质溶液中，并防止与有机硅油脂接触。使用时间较长的电极，膜头会变成半透明或附有沉积物，此时可用蒸馏水（或去离子水）冲洗。
电极使用时间较长，测量数据漂移，请进行校准。
电极长期不用时膜头干燥保存。
质保及售后：
保修承诺：产品自交付期起质保期为12个月（因未按照相应的技术要求操作或其他的人为行为导致产品发生问题除外）。
售后承诺：用户可以通过电话咨询有关技术问题，并得到明确的解决方案。若属于产品本身质量问题可返厂维修或更换。
