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威海精讯畅通电子科技有限公司
第一章产品简介
1.1 产品概述
JXHQ-WD型号黑球温度传感器是我公司研制的一款高性能产品。由我公司自主设计、生产的黑球温度传感器。黑球温度也叫实感温度,标志着在辐射热环境中人或物体受辐射和对流热综合作用时,以温度表示出来的实际感觉。精讯畅通研制生产的黑球温度传感器采用进口温度感测元件,配合黑球可获得标准黑球温度值,其中可定制尺寸的薄壁黑球采用金属球体加工,结合军工级高辐射热能吸收率的无光黑体涂层,可对光照和热辐射具有很好的吸收和热传导效果,将测温探头放置于球体中心位置,可以配套精讯数据采集仪采集传感器信号等多种方式,自动通过线性关系进行数值计算,得到黑球温度值。传感器通过智能单片机处理技术,可以选配多种输出信号,具有耗电低,精度高,性能稳定等特点。
“黑球”(BlackGlobe) 温度传感器采用独特的球体式结构,能够对传感器周围的湿球黑球温度(Wet Bulb Globe Temperature,WBGT) 进行测量。湿球黑球温度指数是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量,它将温度、湿度、辐射热和风的观测值转换为一个综合指数,可用来评价在整个工作周期中人体所受的热强度,而不适宜于评价短时间内或热舒适区附近的热强度。较高的湿球黑球温度可能导致人体出现热应激反应。
热应激(Heat Stress) 是指在高环境温度中的机体对热环境对机体提出的任何要求所做的非特异性的生理反应的总和。它能阻碍身体正常散热,引起热紧张的条件刺激。
应用场景
可广泛应用于气象记录、室内环境检测、建筑热工、空调环境测试、环境温度比对、职业卫生,环境保护,建筑节能、人体舒适度测量等科研领域。
1.2 基本原理
黑球温度传感器采用特殊的温度检测元件,配合黑球可获得标准黑球温度值,其中黑球采用标准钢球外表喷涂多层无光黑漆,可对阳光具有很强的吸收传导效果,来获得黑球温度值。
1.3产品特点
(1)快速响应数据输出
(2)高精度测温元件
(3)多种信号输出
(4)测量精准稳定性高
(5)搭配方式多样化
(6)高强度金属转接件
(7)高柔韧性硅胶线缆
(8)高吸收率3M黑漆喷涂
1.4 产品参数
参数名称 | 参数内容 |
供电电压 | DC12V |
测量范围 | -40~+100℃ |
测量精度 | ±0.2℃ |
黑球直径 | Φ50mm、Φ100mm、Φ150mm(可定制) |
黑球材质 | 304不锈钢 |
安装底座 | 方盒底座、L钢架底座(可定制) |
防护等级 | IP67防护标准 |
输出信号 | 电阻信号、电流信号4~20mA、RS485、电压信号0~2.5V |
工作环境温度 | -40~+120℃ |
工作环境湿度 | 10~95% RH |
规格方式 | 多种搭配方式(可定制) |
表1
第二章产品硬件
2.1 产品外观
图1
2.2结构尺
图2
注:此产品为手工测量,存在1~2mm的误差,尺寸规格均可定制请以实际物品为主。
2.3接线说明
485信号接口传感器接线方式:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正 |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
表2
模拟量信号接口传感器接线方式:
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正 |
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 |
表3
电阻信号接口传感器接线方式:
线色 | 说明 |
棕色(或红) | 温度传感器的一个引脚 |
黑色(或红) |
黄色(或白) | 温度传感器的另一个引脚 |
蓝色(或白) |
表4
请注意不要接错线序,错误的接线会导致设备烧毁。请不要将带电品靠近信号端子,可能引起故障。
第三章安装注意说明
3.1.安装位置选择
在选择安装位置时,应考虑以下因素:
(1)传感器的测量范围是否能够覆盖所需监测的区域;
(2)是否有其他设备或物体会对测量结果产生干扰;
(3)安装位置是否易于维修和维护。
3.2 安装时注意事项:
(1)保持外部完整性,增加设备使用寿命。
(2)粗暴地使用设备会毁坏内部电路板及精密的结构。
(3)避免在高温环境中使用,阳光直射或者高温环境长时间暴露。
(4)使用设备时请将设备固定牢固,避免设备的损坏。
(5)注意使用电源的安全和稳定。
第四章485接口通信协议
4.1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/9600 bps可设,出厂默认为9600bps |
编码 | 8位二进制 |
表5
4.2数据帧格式定义
采用Modbus-RTU 通询规约,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:为变送器的地址,在通询网络中是唯一的(出厂默认0x01)。
功能码:主机所发指令功能提示,本变送器只用到功能码0x03(读取存器数据)。
数据区:数据区是具体通询数区,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 | 数据一区 | 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6
4.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
表7
4.4通讯协议示例以及解释
4.4.1读取设备地址0x01的温度值
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 | 温度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
表8
温度:
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
第五章模拟量参数含义与换算
5.1模拟量4-20mA
表9
例此时电流输出16mA此时计算温度的值为65℃。
计算公式为计算公式为P温度=(I(电流)-4mA)*8.75-40℃
其中I的单位为mA。以4mA代表0点,20mA代表最大量程线性换算即可。
5.2模拟量0-2.5V电压输出
表10
例此时电压输出1250mV此时计算温度的值为30℃。
计算公式为P(温度)=V(电压)*0.056-40℃
其中V的单位为mV,请以0V代表0点,2.5V代表最大量程线性换算即可。
第六章黑球温度传感器维护及保养
6.1黑球温度传感器日常维护
(1)、做好外壳的清洁工作。若传感器外壳脏了,应该用清洁湿润的布进行擦除异物处理,不要用易腐蚀的清洁材料。
(2)、不需要使用的时候应该做断电处理。
(3)、在传感器的使用中不要超过其量程范围。
(4)、不应用手触摸传感器主板
6.2黑球温度传感器的保养
6.2.1定期清洁
黑球温度传感器使用过程中,需要定期清洁仪器,避免灰尘或杂质等污染仪器导致测量结果偏差。
6.2.2定期校准
黑球温度传感器在使用过程中,需要进行定期校准,以确保测量结果的准确性。定期校准可以按照厂家提供的检测标准进行,或者借助专业的校准设备内部进行校准。定期校准的时间间隔可以根据使用频率和重要性来制定,但通常建议每半年进行一次校准。
6.2.3注意存储
黑球温度传感器在长时间存放时,应存放在干燥、阴凉、低温的地方,避免阳光直射或者高温环境长时间暴露,保证仪器的使用寿命和准确性。
6.2.4注意电源
黑球温度传感器需要使用电源,需要注意电源的安全和稳定,避免电源受损或短路等情况导致测量误差或损坏仪器。