SD34F叶绿素传感器产品技术说明书
荧光法 / 数字式RS485输出
文档版本:V1.0
发布日期:2025年08月
摘要
本说明书对荧光法叶绿素传感器的技术原理、性能参数、结构特性及应用场景进行了系统阐述。该产品采用荧光法测量原理,通过检测水体中藻类叶绿素在特定波长激发光照射下产生的荧光强度来测定叶绿素浓度,可同时输出μg/L和RFU两种单位。传感器采用RS485通讯接口和标准Modbus/RTU协议,具有IP68防护等级,可长期在水下20米深度工作。产品外壳提供POM和不锈钢两种材质选择,适用于地表水、湖泊水库、海洋环境、水产养殖等场景中藻类生物量和富营养化程度的在线监测。

1. 产品概述
叶绿素传感器是一款基于荧光法测量原理的智能数字式水质分析传感器,用于准确测定水体中的叶绿素a浓度。叶绿素a是反映水体中藻类生物量的重要水质指标,常用于评估水体富营养化程度和藻类水华风险。
产品采用RS485通讯接口和标准Modbus/RTU协议,具有高灵敏度、响应快速、易于系统集成等特点。传感器外壳提供POM(聚甲醛)和不锈钢两种材质选择,整体结构具有IP68防护等级,可长期在水下20米深度工作。
2. 工作原理
本产品采用荧光法原理进行叶绿素浓度测量。传感器向水样发射特定波长的激发光(通常为蓝光或紫外光),水体中的藻类叶绿素a分子吸收激发光能量后,会发射出特定波长的荧光信号(通常为红光)。
荧光强度与水样中叶绿素a的浓度呈正比关系,通过测量荧光强度即可换算出叶绿素a的浓度。传感器可同时输出μg/L和RFU(相对荧光单位)两种数据单位。
3. 技术参数
3.1 基本参数
参数项目 | 技术指标 |
测量方法 | 荧光法 |
测量范围 | 0 ~ 400 μg/L 或 0 ~ 100 RFU |
分辨率 | 0.1 μg/L |
测量精度 | 取决于校准标准 |
响应时间 | <30秒 |
温度补偿 | 自动温度补偿 |
3.2 环境条件
参数项目 | 技术指标 |
工作温度 | 0℃ ~ 50℃ |
防护等级 | IP68(水深20米) |
3.3 电气参数
参数项目 | 技术指标 |
供电电压 | 12V DC |
信号输出 | RS-485(Modbus/RTU协议) |
通讯接口 | RS485 |
线缆长度 | 标配10米(可定制) |
3.4 物理参数
参数项目 | 技术指标 |
外壳材质 | POM(聚甲醛)或不锈钢 |
安装方式 | 3/4" NPT螺纹,浸入式安装 |
校准方式 | 两点校准 |
4. 产品特点
1. 荧光法测量:灵敏度高,可检测低浓度叶绿素
2. 双单位输出:同时支持μg/L和RFU两种数据单位
3. 数字信号输出:RS485通讯接口,标准Modbus/RTU协议,抗干扰能力强
4. IP68高防护等级:可长期在水下20米深度工作
5. 双材质可选:POM塑料型或不锈钢型,适应不同应用环境
6. 3/4"NPT标准螺纹:安装方便,可沉入式安装或安装在管道和罐体
7. 快速响应:实时反映水体藻类生物量变化
5. 安装说明
5.1 安装方式
采用3/4" NPT螺纹浸入式安装,传感器可安装于:
1. 沉入式安装:通过支架将传感器浸入被测水体中
2. 浮标安装:固定在浮标上,用于湖泊、水库等开阔水域
3. 管道安装:通过NPT螺纹安装在管道或流通池上
5.2 安装注意事项
1. 传感器安装时应确保光学检测窗口完全浸没在水中
2. 避免安装在有强光直射的位置,以免干扰荧光信号
3. 光学窗口应定期清洁,防止生物附着或污物遮挡
4. 避免安装在藻类聚集不均匀的死水区域
6. 使用与维护
6.1 校准方式
采用两点校准方式,使用标准叶绿素溶液进行校准。
6.2 维护周期
维护项目 | 建议周期 | 说明 |
光学窗口清洁 | 根据介质情况定期执行 | 用软布擦拭光学窗口,清除附着物 |
仪表校准 | 每1~3个月 | 使用标准叶绿素溶液进行校准 |
防生物附着检查 | 每月 | 检查光学窗口是否有藻类或生物附着 |
接线端子检查 | 每3个月 | 检查接线端子是否干燥清洁 |
密封性检查 | 每6个月 | 检查传感器密封是否完好,防止进水 |
光源检查 | 每12个月 | 检查激发光源强度是否衰减 |
7. 常见故障排除
故障现象 | 可能原因 | 解决方案 |
测量值偏低 | 光学窗口污染或光源衰减 | 清洁光学窗口,检查光源 |
测量值偏高 | 光学窗口有生物附着或干扰物质 | 清洁光学窗口 |
读数不稳定 | 水体中藻类分布不均匀或流动剧烈 | 稳定测量环境 |
通讯异常 | RS485接线错误或参数设置不当 | 检查接线和通讯参数设置 |
无数据输出 | 供电故障或线路断开 | 检查电源和接线 |
8. 应用范围
叶绿素传感器广泛适用于以下行业和场景:
1. 地表水监测
1.1 湖泊、水库叶绿素监测
1.2 河流藻类生物量监测
1.3 饮用水源地水质监测
2. 海洋环境监测
2.1 近海海域叶绿素监测
2.2 赤潮预警监测
3. 水产养殖
3.1 养殖水体藻类监测
3.2 水质富营养化管理
4. 环境监测
4.1 水体富营养化评估
4.2 藻类水华预警监测
5. 水处理工艺
5.1 原水藻类含量监测
5.2 预氧化除藻工艺控制
6. 科学研究
6.1 水体生态研究
6.2 藻类生长规律研究
9. 注意事项
1. 光学窗口为精密光学元件,清洁时应使用软布,避免划伤
2. 传感器应避免长时间暴露在强光下,以免影响荧光测量
3. 在藻类繁殖旺盛的季节,光学窗口可能需要更频繁的清洁
4. 传感器长时间不使用时,应将光学窗口清洁干净并干燥存放
5. 当传感器经维护和校准后仍不能满足测量精度要求时,需检查光源是否衰减
6. 产品规格可能因技术升级调整,以实际供货产品为准
文档信息
文档名称:叶绿素传感器产品技术说明书
产品类型:荧光法 / 数字式RS485输出
文档版本:V1.0
发布日期:2025年08月
编制单位:杭州阳健自动化仪表有限公司



