土壤里含有許多有機(jī)酸、無機(jī)酸、堿以及鹽類等物質(zhì),各種物質(zhì)的含量不同,使土壤顯示出不同的酸堿性。土壤的酸堿性可以用酸度表示,即用pH值
表示土壤的酸堿性。習(xí)慣上把pH值在6.5~7.5范圍內(nèi)的土壤叫中性土。
土壤酸堿度的分級情況見下表。
pH值 | 土壤酸堿度 | pH值 | 土壤酸堿度 |
<4.5 | 強(qiáng)酸性 | 7.5~8.5 | 弱堿性 |
4.5~5.5 | 酸性 | 8.5~9.5 | 堿性 |
5.5~6.5 | 弱酸性 | >9.5 | 強(qiáng)堿性 |
6.5~7.5 | 中性 | | |
土壤的酸堿度會影響作物生長,各種作物對土壤pH值的要求也是不同的。
下表是一些主要農(nóng)作物適宜生長的酸堿度范圍。
作物 | 宜pH值范圍 | 作物 | 宜pH值范圍 |
水稻 | 5.7~7.0 | 蠶豆 | 6.0~8.0 |
小麥 | 6.0~7.0 | 茶 | 4.5~5.5 |
大麥 | 6.0~7.0 | 棉花 | 6.0~8.0 |
玉米 | 6.0~7.0 | 西瓜 | 6.0~7.0 |
油菜 | 5.8~6.7 | 番茄 | 6.0~7.0 |
大豆 | 6.5~7.5 | 甘蔗 | 6.0~8.0 |
花生 | 5.0~6.0 | 甘草 | 7.2~8.5 |
在線土壤pH值傳感器很好地解決了傳統(tǒng)測量土壤pH值需配備專業(yè)顯示儀表、標(biāo)定繁瑣、集成難度大、功耗大、價(jià)格昂貴、攜帶困難等缺點(diǎn),是工業(yè)酸度計(jì)的智能化升級產(chǎn)品,可對土壤、污水pH值進(jìn)行連續(xù)測量和控制,本裝置適用于城市污水處理廠、化工、印染、造紙、制藥、電鍍以及環(huán)保等領(lǐng)域。
(1)內(nèi)部使用軸向電容濾波,100MΩ 電阻加大阻抗,增強(qiáng)穩(wěn)定性。
(2)體積小、功耗低、攜帶方便。
(3)真正實(shí)現(xiàn)低成本、低價(jià)格、高性能。
(4)集成度高、壽命長、便利性、可靠性高。
(5)多達(dá)四處隔離,能抵抗現(xiàn)場復(fù)雜的干擾情況,防水等級IP68。
(6)電極采用優(yōu)質(zhì)低噪聲電纜線,可使信號輸出長度達(dá)20米以上。
(7)防水接頭、BNC接頭兩種外形,適合各種安裝環(huán)境。
適用于科學(xué)試驗(yàn)、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、節(jié)水農(nóng)業(yè)灌溉、植物培養(yǎng)、城市污水處理廠、化工、印染、造紙、制藥、電鍍以及環(huán)保等領(lǐng)域。
4.1 技術(shù)參數(shù) 測量范圍:pH:0~14pH
準(zhǔn) 確 度:±0.02pH
分 辨 率:0.01pH
穩(wěn) 定 性:≤0.02pH/24小時(shí);
輸出信號:A:電壓信號(0~2V,0~5V,0~10V三者選一)
B:4~20mA(電流環(huán))
C:RS485(標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議,設(shè)備默認(rèn)地址:01)
供電電壓:5~24V DC(當(dāng)輸出信號為0~2V,RS485時(shí))
12~24V DC(當(dāng)輸出信號為0~5V,0~10V,4~20mA時(shí))
(可定制3.3~5V DC)
工作環(huán)境:溫度:0~60℃;濕度:≤85%RH
電源消耗:≤0.5W
4.2 電流信號的阻抗要求 供電電壓 | 9V | 12V | 20V | 24V |
阻抗 | 125Ω | 250Ω | 500Ω | >500Ω |
pH值傳感器可連接各種載有差分輸入的數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)采集卡、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊等設(shè)備,接線方式如下圖:
pH值傳感器具有良好的線性特征,以下是典型的標(biāo)定公式。
V:采集器采集到的電壓值,單位:V;
A:采集器采集到的電流值,單位:mA
輸出信號 | pH值轉(zhuǎn)換方法 |
0~2V DC | pH值=7*V |
0~5V DC | pH值=2.8*V |
0~10V DC | pH值=1.4*V |
4~20mA | pH值=0.875*A-3.5 |
RS485信號(默認(rèn)地址01):
標(biāo)準(zhǔn)Modbus-RTU協(xié)議,波特率:9600;校驗(yàn)位:無;數(shù)據(jù)位:8;停止位:1
7.1 修改地址 例如:將地址為1的傳感器改地址為2,主機(jī)→從機(jī)
原地址 | 功能碼 | 起始寄存器高 | 起始寄存器低 | 起始地址高 | 起始地址低 | CRC16低 | CRC16高 |
0X01 | 0X06 | 0X00 | 0X30 | 0X00 | 0X02 | 0X08 | 0X04 |
若傳感器接收正確,數(shù)據(jù)按原路返回。
備注:如果忘記傳感器的原地址,可以使用廣播地址0XFE代替,使用0XFE時(shí)主機(jī)只能接一個(gè)從機(jī),且返回地址仍為原地址,可以作為地址查詢的方法。
7.2 查詢數(shù)據(jù) 查詢傳感器(地址為1)的數(shù)據(jù)(pH值),主機(jī)→從機(jī)
地址 | 功能碼 | 起始寄存器地址高 | 起始寄存器地址低 | 寄存器長度高 | 寄存器長度低 | CRC16低 | CRC16高 |
0X01 | 0X03 | 0X00 | 0X00 | 0X00 | 0X01 | 0X84 | 0X0A |
若傳感器接收正確,返回以下數(shù)據(jù),從機(jī)→主機(jī)
地址 | 功能碼 | 數(shù)據(jù)長度 | 寄存器0數(shù)據(jù)高 | 寄存器0數(shù)據(jù)低 | CRC16低 | CRC16高 |
0X01 | 0X03 | 0X02 | 0X02 | 0XAE | 0X38 | 0X98 |
| | | pH值:6.86 | | |
(1)在測量現(xiàn)場取土,加水?dāng)嚢?,水土?:1,同時(shí)將電極接好存水罐,待穩(wěn)定后,將存水罐放入上層水溶液中,加滿溶液取出待用。
(2)用取土鉆或洛陽鏟等工具,鉆一個(gè)直徑約10厘米,深約20~50厘米的洞,將帶存水罐的電極放入洞內(nèi)。
(3)將土回填洞內(nèi),同時(shí)留一個(gè)低洼處存水下滲,若長期沒有降雨,需要定期手動加水。
備注:若存水罐內(nèi)泥沙太多,需要定期取出清理干凈后,仍按照以上步驟重新安裝。
pH值傳感器在出廠前已經(jīng)過嚴(yán)格校準(zhǔn),用戶不必再進(jìn)行二次校準(zhǔn),若因?yàn)殡姌O或其他原因造成傳感器出現(xiàn)誤差,可通過以下方法進(jìn)行校準(zhǔn)。
按照第6部分的接線圖將線接好后,使用本公司生產(chǎn)的RS485轉(zhuǎn)USB模塊或TTL轉(zhuǎn)USB模塊連接電腦,使用專用軟件校準(zhǔn),校準(zhǔn)步驟如下:
(1)將電極放入蒸餾水中清洗干凈,放入9.18標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,在9.18自校輸入10,點(diǎn)擊設(shè)置,提示成功,即9.18校準(zhǔn)完成。
(2)將電極放入蒸餾水中清洗干凈,放入6.86標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,在6.86自校輸入11,點(diǎn)擊設(shè)置,提示成功,即6.86校準(zhǔn)完成。
(3)將電極放入蒸餾水中清洗干凈,放入4.00標(biāo)準(zhǔn)緩沖液中,待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,在4.00自校輸入12,點(diǎn)擊設(shè)置,提示成功,即4.00校準(zhǔn)完成。
以上三個(gè)步驟完成后,校準(zhǔn)成功,三點(diǎn)校準(zhǔn)相比于兩點(diǎn)校準(zhǔn)的優(yōu)勢是將電極在酸堿兩部分分別校準(zhǔn),從而實(shí)現(xiàn)全量程的精準(zhǔn)校準(zhǔn),使測量數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。
此軟件可通過PC端實(shí)時(shí)查看數(shù)據(jù),參考界面如下:
此軟件的主要功能有:查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、設(shè)置上下限、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、修改設(shè)備地址等功能。
備注:軟件免費(fèi)贈送,可配置本司生產(chǎn)的RS485轉(zhuǎn)USB設(shè)備。
(1)為保證電極在管路上正確測量,應(yīng)避免測量期間出現(xiàn)氣泡造成數(shù)據(jù)失準(zhǔn)。
(2)請檢查包裝是否完好,并核對產(chǎn)品型號是否與選型一致。
(3)切勿帶電接線,接線完畢,檢查無誤后方可通電。
(4)使用時(shí)不要隨意改動產(chǎn)品出廠時(shí)已焊接好的元器件或?qū)Ь€。
(5)傳感器屬于精密器件,用戶在使用時(shí)請不要自行拆卸、用尖銳物品或腐蝕性液體接觸傳感器表面,以免損壞產(chǎn)品。
本產(chǎn)品保修期為一年。從發(fā)貨之日算起,十二個(gè)月內(nèi),因傳感器質(zhì)量問題(非人為損壞)而引起的故障,本公司負(fù)責(zé)免費(fèi)維修或更換,超過保修期后只收成本費(fèi)。