第一章 产品简介
1.1 产品概述
JXMY-JGC型号激光甲烷气体传感器(以下简称传感器)是我公司研制的一款高性能产品,是一个民用方面使用的甲烷传感器,民用激光甲烷传感器是一种基于激光吸收光谱技术的气体检测设备,主要用于监测甲烷气体的浓度。其工作原理是通过激光源发出特定波长的光线,当这些光线通过含有甲烷气体的样品室时,甲烷分子会吸收特定波长的光线,而未被吸收的光线则会被探测器接收。通过测量被吸收的光线强度,可以计算出甲烷的浓度。产品高选择性、无需校准、寿命长,不会受到其他气体、水蒸气或粉尘的干扰。
1.2 产品原理
激光甲烷传感器是基于激光吸收光谱技术原理开发而成,当被调制的激光束穿过带有CH4气体时,特定波长的激光能量被吸收,浓度越大吸收越多,探测器探测到的光功率发生变化,解调光功率衰减便能测得气中CH4的含量。
图1
1.3 产品特点
l 体积小
l 功耗低
l 响应速度快
l 灵敏度高
l 高稳定性
l 免校准
l 精度高
l 不受其他因素干扰
1.4 产品用途
l 沼气检测
l 小区燃气管道
l 地下管廊
l 家用燃气
l 燃气泄漏监测仪器中
第二章 产品参数
2.1 技术指标
参数名称 | 指标 |
技术原理 | TDLAS |
检测量程 | 3~100%VOL |
检测精度 | ±3%VOL |
供电电压 | DC 5V |
响应时间 | ≤10s |
重复性 | <2% |
工作温度 | -20~60℃ |
工作湿度 | 0~99%RH |
通信方式 | TTL串口通信 |
表1
2.2 产品外观



图2
2.3 产品尺寸

底部视图3

侧视图4
尺寸图为手工测量误差为±0.2mm,请以实际尺寸为主准,单位mm。
2.4 接线连接
表2
第三章 通讯协议
3.1 通讯基本参数
参数 | 内容 |
编码 | 8位二进制 |
数据位 | 8位 |
奇偶校验位 | 无 |
停止位 | 1位 |
错误校准 | CRC冗长循环码 |
波特率 | 2400bps/4800bps/9600bps可设,出厂默认为9600bps |
表3
3.2 数据帧格式定义
采用Modbus-RTU通讯规约,格式如下:
初始结构≥4字节的时间
地址码=1字节
功能码=1字节
数据区=N字节
错误校验=16位CRC码
结束结构≥4字节的时间
地址码:为变送器的功能指示,本变送器只用到功能码0x03(读取寄存器数据)。
数据区:数据区是具体地址,在通讯网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令通讯数据,注意16bits数据高字节在前!
CRC码:二字节的校验码。
问询帧
地址码 | 功能码 | 寄存器 起始地址 | 寄存器 长度 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 1字节 | 1字节 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效 字节数 | 第一 数据区 | 第二 数据区 | 第N 数据区 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
表4
3.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40002 | 甲烷浓度 (0.1%LEL) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率 (2400/4800/9600) | 读写 |
表5
3.4通讯协议示例以及解释
3.4.1读取寄存器地址0x01的浓度值:
问询帧
地址码 | 功能码 | 起始地址 | 数据长度 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x00,0x01 | 0x00,0x01 | 0xD5 | 0xCA |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 压力值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x01 0x57 | 0x78 | 0x18 |
表6
假设读到的压力值为0x01 0x57,则具体计算如下
0157H(十六进制)=343=>浓度值=34.3%LEL
第四章 使用注意事项
(1)在传感器的焊接、安装、使用等过程中应避免其合金管腔体承受任何方向的压力。
(2)传感器如需放置于狭小空间,避免与其他带电器件接触,防止静电损坏红外探测器。
(3)传感器应远离热源,并避其他热辐射。
(4)传感器应定期校准,校准周期建议不大于 6个月。
(5)通入腔体内的被测量气体必须经过灰尘过滤器。
(6)传感器应该在准确测量甲烷浓度的工作范围内使用,避免超出工作范围造成误差。
(7)传感器需要避免受到强烈的干扰场,例如强光、电磁场等,以保证测量结果的稳定性和准确性。