供应DAW2405余氯电极

1. 传感器技术指标
1.1 技术指标
􀁺 测量活性氯 （HOCl; HOBr 和ClO2）(0-5mg/l)
􀁺 集成温度传感器 （KTY13-5）(0-60℃)
􀁺 至少 9 个月连续使用无须维护—取决于使用条件
􀁺 免试剂
􀁺 实时在线检测活性氯
􀁺 体积小，功耗低
测量内容 HOCl HOBr ClO2
工作范围 0-5 ppm 0-5 ppm
氯灵敏度 250-450 mV/ppm 250-450 mV/ppm
响应时间 < 30s < 30s
典型流速 500 L/h 在外管径为32mm
的水管中
PH 值范围 5-9
精度 ±2%
较小PH 值 5 （pH 值很低会损坏探头）
较大氯浓度 氯浓度大于5ppm 会减少传
感器探头使用寿命
氯信号输出范围 2.45-4.88V
氯信号输出零点偏移 2.45-2.55V
工作温度范围 0-60℃ 0-60℃
温度灵敏度 16±2 mV/℃ 16±2 mV/℃
温度响应时间 < 15 s/℃
温度信号输出范围 0.2-4.88V 0.2-4.88V
温度信号零点漂移（T=25℃） 2.14-2.2V 2.14-2.2V
建议较小流量 在直径为32mm 的水管中较
小流速为100L/h 为避免气
泡，传感器的位置很重要。
输入电压 5.2-10V 5.2-10V
较小负载电阻 5KΩ
防潮材质 PVC和Viton® O 型圈密封 PVC 和Viton® O 型圈密封
探头电缆长度 3m 3m
探头重量 170g 170g
探头尺寸 见图2 见图2
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2. 传感器外形
图2： DAW 传感器示意图
外壳：PVC （较高承受温度60℃）
传感器探头：SILSENS MAES 2402 电流式传感器
电子部分：稳压器&信号放大器
附带连接电缆
可用3/4” 螺纹（R BSPT）直接与管线连接
3. 使用注意事项
3.1 传感器的处理
在空气中放置很久后或**次使用之前，将传感器在不通电情况下放置在自来水中进
行至少一小时的水合。一般传感器在**次水合之后的响应时间可能要长一些，一般在半个
小时左右。
每次当传感器被晾干后，在使用之前至少需要水合一小时。
3.2 测量条件
传感器一定要用在搅动的溶液中（此时测量精度不高）或者用在通过管路系统流动的水
当中。如果水合时间不足或在接触溶液之前就通电的话，传感器的标定值可能会被改变。
﹡如果将通电的传感器用在时有时无的水流中，将会缩短传
感器的寿命。
﹡在通电时，传感器一定要放置在水中！
﹡当电源电压** 4.8V 时，传感器会被损坏。
传感器对气泡敏感。为避免气泡的产生，****较小流量值。**避免气泡。
传感器不适合用于测量去离子水。
3.3 储存
当数周不使用时，传感器较好储存在干燥并且没有灰尘、强光、高温的地方。或者可以

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储存在含有少量氯的自来水当中。
3.4 交叉灵敏度
传感器会对二氧化氯，臭氧，双氧水产生交叉敏感。
使用双氧水会显著的缩短传感器的寿命。
传感器不适用于电解海水系统。
4. 传感器接线
4.1 接线介绍
DAW2405 带有 4 芯电缆：
　 — 2 根电源线（ 5.2V – 10V 供电线及一根地线），它可以由 4 块 1.5V AA 电池供电，
或由直流 隔离 电源供电 。
　 — 1 根导线输出氯酸浓度的模拟电压信号，它是以电源地线电压作参考的。
　 — 1 根导线输出温度的模拟电压信号，它是以电源地线电压作参考的。
棕线：电源地
白线：电源输入
黄线：氯输出电压
绿线：温度输出电压
4.2 与电池和电池供电的记录仪表的连接
传感器可方便地与 9V 电池连接，地线（棕）& 供电输入（白）。
氯输出电压（地线（棕）& 氯输出（黄）之间的电压）可由3 位电压表显示。
温度输出电压（地线（棕）& 温度输出（绿）之间的电压）由3 位电压表显示。
4.3 与控制器连接
把传感器与控制器连接，而控制器是由电网供电的，那么传感器必需按照下图进行隔离。
4.3.1 用电网供电替代电池供电
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4.3.2 传感器的次氯酸信号和温度信号的隔离
5. 传感器在水流中的安装
5.1 传感器在管道中的位置
传感器可直接安置在水管中。传感器的安装位置对于避免气泡起着非常重要的作用，尤
其在水流流速缓慢的时候，较佳安装位置是与背对水平水流方向成45 度角。建议较
好避免传感器与水流中的固体颗粒接触。
顺对水平水流方向成T45°和背对垂直水流方向成T45°的安装位置均是不可取的。如
果在水流中传感器安装位置不对，就会减少传感器探头的寿命。
代表
DAW2405
代表
水流
较佳安装
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6. 标定
6.1 单点标定的步骤
为了获得较佳的精度，传感器应当在一个可以测量**次氯酸的pH 值的环境下标定。
向自来水中加入稀硫酸可以获得这样的环境。pH 值**不能**5。不要使用纯净的去离
子的水进行标定。
􀂾 将传感器放在贯通流体的水管当中，不要通电。
􀂾 **水管外径 32mm; **流量500L/h
􀂾 **水管外径 11/4″ **流量2 GPM
􀂾 放置传感器在流动的水中一小时进行水合
􀂾 将传感器通电
􀂾 添加稀硫酸将 PH 值调至5.5
􀂾 放置传感器使其稳定在它的零点
􀂾 如果零点不能达到，那么说明溶液中可能存在少量氯化物
记录值VZERO = V
􀂾 添加大约 2ppm 的次氯酸
放置传感器15 分钟进行稳定
记录值VHOCl = V
􀂾 使用 DPD1 **测试水中游离氯含量
记录值[HOCl]= ppm
注意，如果标定使用的水管经常接触氯化物，那么测量结果会变得不**。为了确认这
一点，较好能记录下标定前后的DPD 测量结果值[HOCl]。
􀂾 计算传感器的灵敏度 S=((VHOCl- VZERO)*1000/[HOCl]，单位mV/mgL-1
􀂾 标定的结果应当与合格证上表明的灵敏度相近
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在现场测量当中，传感器并不需要再标定。
7. **测试传感器的步骤
安装
将传感器从包装中拿出来；
准备一个 250mL 的烧杯；
在烧杯中装入200mL 的自来水和一个磁力搅拌器；
将传感器放在磁力搅拌器上
用夹子将传感器探头固定在烧杯上
将磁力搅拌器打开
放置传感器水合一小时
连接传感器
准备一块标准的 9V 方形电池。
将白线连接到电池的正极。
将棕线连接到电池的负极。
为测量次氯酸浓度，准备一个能显示3 位数字的电压表。
将黄线连接到电压表的正端。
将棕线连接至电压表的负端。
测量
如果水中没有氯化物的话，传感器的读数大约在2.5V 左右。（合格证上的 “Zero without
chlorine”值）如果传感器的读数较高一点，那么就证明了你准备的水中含有氯化物并且它
的pH 值可能**7.5。
检查溶液的pH 值，如果它**7.5，那么请放置传感器稳定一小时,然后它的读数应降
到大约2.5V。
如果溶液的pH 值**7.5，请向溶液中加入10μL 的商用13%-14%浓度的次氯酸。然
后次氯酸输出电压应该根据传感器灵敏度的不同及溶液pH 值的不同增大到大约3V。然后
[HOCL]：HOCL 浓度 ppm 或mg/l
VHOCL：HOCL 输出电压（V）
Vzero without chlorine：无氯时HOCL 输出电压（V）
Velectronic zero：电子零电位
Ssensor：次氯酸传感器的灵敏度（mV/mgL-1）
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次氯酸输出电压会因时间的变化而减小。
添加10μL 的次氯酸会再一次增大次氯酸的输出电压，在经过了几次添加次氯酸之后，
次氯酸输出信号会饱和的停留在一个稍微**4.8V 的水平上。
如果溶液的pH 值大于7.5，较好的方法就是添加100μL 的标准溶液（0.5 mol/l 硫酸）
使溶液酸化到pH=7。另外添加10μL 的次氯酸应该将次氯酸输出电压提升至3V，再加10
μL 的次氯酸可以再次增加次氯酸输出电压。在经过添加几次次氯酸之后，次氯酸输出信号
会饱和的停留在一个稍微**4.8V 的水平上。
用传感器附带的合格证来计算溶液的次氯酸浓度。
Example:
Vzero without chlorine = 2.517 + (0.11 x 26.20)/1000 = 2.520 V
VHOCl = 3.306 V
Ssensor = 12.0 * 26.20 = 314 mV/mgL-1
[HOCl] = ((3.306-2.520)*1000)/314 = 2.5 ppm
注意事项
为了准确的标定传感器，传感器应当放在流动的水管线当中，pH 值正好等于5.5。（按
照*6 章说明）。精密的标定也可在pH 值等于7 的情况下进行，而pH 的补偿应当经过计算
来解决。
如果传感器读数停留在2.5V 到 4.8V 并且波动很小，或者在一晚上的稳定之后**
2.5V，请与我们联系。
8. 维护
不允许在传感器头部使用任何化学或物理方法进行维护。
[HOCL]：HOCL 浓度 ppm 或mg/l
VHOCL：HOCL 输出电压（V）
Vzero without chlorine：无氯时HOCL 输出电压（V）
Velectronic zero：电子零电位
Ssensor：次氯酸传感器的灵敏度（mV/mgL-1）
Ssensor = Shead x Gain
Vzero without chlorine = Velectronic zero x (Izero without chlorine x Gain)
[HOCl] = ((VHOCl – Vzero)*1000) / Ssensor
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8.1 更换探测头
在更换过程中不许触摸传感器活动部位。也不允许探测头的插针接触水。
不允许水进入内部的探头或内部的插针中。
插针 内部探头
传感器本体 传感器头 活动部分
􀁺 断开传感器连线
􀁺 把传感器从水中取出
􀁺 晾干传感器时，不要接触传感器活动部位
􀁺 传感器和接触传感器的双手要保持干燥，以免水进到传感器头部
􀁺 拧开头部盖子
􀁺 确保 O 型圈在原位，且安装正确
􀁺 换上一个新的探测头
􀁺 在传感器本体上拧上螺钉
􀁺 确保拧紧，以**水不会进入
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9. 附件A: 氯的测量原理
水的氯化处理有很多方法：溶解氯气(Cl2 )，次氯酸钠(NaOCl)，次氯酸钙(Ca(OCl)2)；
无论哪种方法，都是基于氯气被水解或者次氯酸盐被酸化，而产生次氯酸。
氨会与次氯酸反应产生氯胺NH2Cl, NHCl2 或NCl3，前两个物质可以产生与氯相比持续
较长时间的消毒效果。
氯化物可以分为两类，游离氯和化合氯。
根据水中PH值的不同，游离氯有可能是：溶解在水中的氯气（Cl2）、次氯酸（HOCl）
或次氯酸离子（OCl-）。溶解氯与次氯酸的数量是平衡的。(K25°C= 4x10-4)；同理，次氯酸HOCL
与次氯酸离子的数量是平衡的。(K25°C= 2.9x10-8)
图一表明，在饮用水典型的PH值大约为7.5的条件下，次氯酸与次氯酸离子二者都存在。
由于HOCL的消毒性比OCL-大约强一百倍，所以氯化物的消毒效果依赖于水的PH值，因此测量
水中次氯酸的含量可以正确判断其消毒效果。
图1 水中三种游离氯的摩尔数是PH 值的函数
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测量原理
电气接口
这个模块包括次氯酸传感器的稳压器和温度传感器的电路。接口电路包括一个集成电
源（5V），一个用于调整工作电极和参考电极之间电位的参照电压，一个为工作电极用的电
流/电压转换器，一个温度传感器用的电流源和电压放大器。接口电路拥有自己虚拟的参照
地；两个输出信号都经过4 Hz 阻容一阶滤波器进行滤波。
我们的电化学探头属于克拉克型电流传感
器，采用微电子技术制造，用于测量水中次氯酸
（HOCl）的浓度。这个传感器由小型的电化学式
的三个电极组成，其中一个工作电极（WE），
一个反电极(CE)和一个参考电极(RE)。测量水中
的次氯酸（HOCl）的浓度的方法是建立在测量工
作电极由于次氯酸浓度变化所产生的电流。工作
电极WE由光聚合上一层特殊的**膜把电极表
面与分析溶液隔开。温度传感器是一个标准的硅
传感器(KTY13-5 INFINEON)，它安装在探头上、
毗邻集成的电流传感器。
传感器 接口电路 输出信号
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氯的测量
温度测量
10. 附件B：温度补偿
温度对氯测量的影响
总体上的影响
氯的测量取决于温度，是因为HOCl/OCl- 动平衡也取决于温度；同时，温度对电化学反
应也是有影响的。
次氯酸的测量
对于次氯酸浓度的测量，温度对于HOCl/OCl-平衡的影响可以忽略不计。相反，如果
必要时，应当被注意温度对于电化学反应的影响并进行补偿。
游离氯的测量(HOCl + OCl-）
测量 HOCl + OCl-就要测量pH 值，这两个变量都应当被考虑到。
在上述两种情况下，依据精度上的要求应当考虑温度补偿。
图四：氯的灵敏度 图五：次氯酸与PH 关系
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温度补偿
温度影响着 HOCl/OCl- 的动平衡
依照下列反应式，水溶液当中次氯酸（HOCl）的数量是与次氯酸根离子（OCl-）的
数量保持平衡的：
次氯酸浓度是pH 函数，如下：
依照下面这个公式，动平衡是随温度而变化的：
ΔHm: 反应中摩尔焓值的变化=11.8KJ mol-1 (HOCl/OCl-平衡)
下图表示了pKa 值是温度的函数。
从以上分析， 我们应当为游离氯FAC (HOCl + OCl-).的测量首**行温度补偿。
所以：
温度对于电化学反应的影响
对温度的影响可以用阿列纽斯定律来解释：
这主要源于扩散系数变量是温度的函数：
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在 pH=5(**HOCl)条件下的温度试验，可以解释补偿的含义：温度每增长1°C，氯
浓度增长标定值的2%。
所以：SHOCL = S0[1+0.02(T－T0)] 电化学补偿。
12.根据DAW 传感器检测的次氯酸和温度信号进行温度补偿示意：
从传感器标定中获得的常数：
S0: 温度等于T0 时，传感器的灵敏度。
V0
HOCl：传感器的漂移电压。
ST：温度传感器的灵敏度。
V0
T：温度传感器的漂移电压。
变量
SHOCl: 温度为T 时，次氯酸传感器的灵敏度。
VHOCl: 传感器的输出电压。
VT: 温度传感器的输出电压。
[HOCl]:次氯酸浓度
[FAC]:游离氯(HOCl +OCl-)浓度
pKa:公式（I）中的的平衡常数。
补偿流程图
使用：
：从温度传感器标定的各项参数中得出温度
电化学补偿
为HOCl 浓度，是由T 函数补偿的
从等式(III) : 用 Ka = 2.9x10-8 在 T = 25°C 时
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得出游离氯是：

大连北方测控工程有限公司成立于1992年。发展至今已经从一个综合性的代理公司逐步转变成为一个集研发、生产、销售为一体的**企业。
我公司现主要生产、经营温湿度传感器、变送器、显示仪、控制仪等温湿度相关产品。产品广泛应用于食品、化工、仓储、机房、空调、混凝土等行业
16年来，公司始终本着以成为“大连自动化仪表领域里较好的企业”为目标不断前进着。
通过不断的研究与升级，使得产品质量水平稳步提高
公司现有近百种*产品，产品广泛应用于各种工业与民用场合。现下设北京、上海、深圳三个办事处