第1章 产品简介
1.1 产品概述
空气质量传感器采用专业进口半导体传感器探头作为核心检测器件;体积小巧功耗低,可以完成精确测量,本传感器可以集成温度、湿度、TVOC、等效二氧化碳浓度等参数。
本探头使用最新的英国剑桥大学光检测方式,通过微小加热分解有机物,通过测量二氧化碳产生量来计算TVOC浓度,相较于传统半导体测量方式,具有更高的精度和分辨率。
1.2 功能特点
本产品采用英国进口的高灵敏度的光学气体检测探头,信号稳定,精度高。具有测量范围宽、线形度好、使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
1.3 主要参数
参数 | 技术指标 |
TVOC测量范围 | 0-1000ppb |
TVOC测量方式 | 光学检测方式 |
TVOC测量精度 | 5%F.s |
CO2测量范围 | 400-5000ppm |
CO2测量方式 | 气敏等效测量 |
CO2测量精度 | 7%F.s (受限) |
使用寿命 | 空气中>2年 |
质保期 | 整机2年(探头质保1年) |
波特率 | 2400/4800/9600 |
通讯端口 | 模拟量接口(电压型或者电流型) |
供电电源 | 总线供电,DC12V-24V 1A |
耗电 | <0.3W |
压力范围 | 标准大气压±10% |
重复性 | <2%输出值 |
响应时间 | ≤15S |
运行温度 | 0-50℃ |
工作湿度环境 | 20-90%RH |
外形尺寸 | 110×85×44mm3 |
工作湿度 | 15-90%(无凝露) |
工作压力范围 | 0.9-1.1atm |
1.4 系统框架图
当系统需要接入一个模拟量版本传感器时,您只需要给设备供电,同时将模拟量输出线接入单片机或者PLC的DI接口,同时根据后文的换算关系编写相应的采集程序即可。
当系统需要接入多个模拟量版本传感器时,需要分别将每一个传感器接入每一个不同的单片机模拟量采集口或者PLC的DI接口,同时根据后文的换算关系编写相应的采集程序即可。
第2章 硬件连接
2.1 设备安装前检查
安装设备前请检查设备清单:
名称 | 数量 |
空气质量变送器设备 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 接口说明
电源接口为宽电压电源输入12-24V均可。模拟量型产品注意信号线正负,不要将电流/电压信号线的正负接反。
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 电压/电流输出正 |
蓝色 | 电压/电流输出负 |
注意事项:请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁。同时一定注意,电压/电流正输出为有源输出,切不可将电压/电流正输出接到电源正位置,一定会导致烧毁。
出厂默认提供0.6米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
注意在某些出厂批次中可能提供的线序中没有黄色线,此时灰色线等价替换黄色线作用。
2.3 安装说明
需将传感器安置在避风避雨的环境中,90度垂直于地面壁挂,保持将传感器透气孔朝向正下方,防止进水。
同时为了保证测量的准度,请将空气质量变送器安装在通风较好的位置。
壁挂王子壳为壁挂式安装,安装孔位于设备两侧中部位置,安装孔径小于4mm,孔距105mm,可使用3mm的自攻螺丝安装。
本产品为点型扩散性气体检测装置,顾名思义本产品只能检测探头位置的气体浓度,请将产品安置在通风良好位置,不要安装在角落中,这样会导致传感器响应速度变慢甚至影响读数准确性。
第3章 接线说明
模拟量型传感器接线简单,只需要将线与设备的指定端口连接即可。设备支持3/4线制接线方式。
3.1 典型四线制接线方式
如下图所示为电流型传感器接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源;传感器的黄(灰)色线为信号正接入采集设备的信号正,电流流向为传感器到采集设备;传感器的蓝色线为信号正接入电流采集设备的信号负,电流流向为采集设备到传感器;
如下图所示为电压型传感器接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源;传感器的黄(灰)色线为信号正接入采集设备的信号正,黄线的电压为输出电压;传感器的蓝色线为信号正接入电压采集设备的信号负,蓝线的电压为参考电压,与黑线电压一致为0V。
3.2 典型三线制接线方式
对于典型的三线制接线,相较于四线制接线方式,省略蓝线即可,在传感器中蓝线与黑线在传感器中短路,因此可以省略蓝线。
对于三线制电流接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源后,只需要将传感器的黄(灰)色线为信号正接入电流采集设备的信号正即可。
对于三线制电压接线方式,将传感器的电源线(棕线与黑线)接入电源后,只需要将传感器的黄(灰)色线为信号正接入电压采集设备的信号正即可。
第4章 模拟量参数含义与换算
4.1 模拟量4-20mA电流输出
电流值 | TVOC | CO2 |
4mA | 0ppb | 400ppm |
20mA | 1000ppb | 5000ppm |
计算公式为P(TVOC)=(I(电流)-4mA)*62.5ppb
计算公式为P(CO2)=(I(电流)-4mA)*287.5+400ppm
其中I的单位为mA。
例如当前情况下采集到的TVOC数据是8.25mA,此时计算TVOC的值为365.625ppb。CO2是10.25mA,此时计算CO2的值为2196.875ppm。
4.2 模拟量0-10V电压输出
电压值值 | TVOC | CO2 |
0V | 0ppb | 400ppm |
10V | 1000ppb | 5000ppm |
计算公式为P(TVOC)=V(电压)*0.1ppb
计算公式为P(CO2)=V(电压)*0.46+400ppm
其中V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的TVOC数据是3515mV,此时计算TVOC的值为351.5ppb。CO2是4225mV,此时计算CO2的值为2343.5ppm。
4.3 模拟量0-5V电压输出
电压值值 | TVOC | CO2 |
0V | 0ppb | 400ppm |
5V | 1000ppb | 5000ppm |
计算公式为P(TVOC)=V(电压)*0.2ppb
计算公式为P(CO2)=V(电压)*0.92+400ppm
其中V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的TVOC数据是3515mV,此时计算TVOC的值为703ppb。CO2是2125mV,此时计算CO2的值为2355ppm。
第5章 附录
5.1 产品附加说明书
《如何使用万用表辅助调试》:万用表是非常重要辅助调试工具,一旦您发现读数和自己预期有误差时,使用万用表辅助调试是非常有必要的。
《模拟量产品量化精度与分辨率说明》:模拟量产品的量化精度和分辨率的概念,如何计算,如何正确的选择量程。
《模拟量产品的偏差来源与偏差消除》:模拟量产品当读数有误差时,误差产生的原因,误差的种类以及误差如何消除。
5.2 质保与售后
质保条款遵循售后条款,对于传感器主机电路部分质保两年,气敏类探头质保一年,配件(外壳/插头/线缆等)质保三个月。