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無(wú)線傳輸環(huán)境監(jiān)測(cè)氣體臭氧傳感器

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

●O3測(cè)量范圍：0-10ppm/0-100ppm●測(cè)量方式：電化學(xué)探頭●響應(yīng)時(shí)間：一般小于15秒●質(zhì)保期：主機(jī)質(zhì)保2年，氣體探頭質(zhì)保1年●波特率：2400/4800/9600●通訊端口：RS485●供電電源：12V-24VDC

詳細(xì)介紹

產(chǎn)品簡(jiǎn)介
臭氧傳感器采用專(zhuān)業(yè)測(cè)試臭氧濃度傳感器探頭作為核心檢測(cè)器件；具有測(cè)量范圍寬、精度高、線性度好、通用性好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)、價(jià)格適中等特點(diǎn)。
功能特點(diǎn)
臭氧氣體采集傳感器產(chǎn)品采用高靈敏度的氣體檢測(cè)探頭，信號(hào)穩(wěn)定，精度高，快速響應(yīng)壽命長(zhǎng)。具有測(cè)量范圍寬、線形度好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。注意傳感器為空氣檢測(cè)使用，客戶(hù)應(yīng)該在應(yīng)用環(huán)境下測(cè)試以確保傳感器符合要求。
產(chǎn)品參數(shù)

參數(shù)	技術(shù)指標(biāo)
O3測(cè)量范圍	0-10ppm/0-100ppm
測(cè)量方式	電化學(xué)探頭
響應(yīng)時(shí)間	一般小于15秒
質(zhì)保期	主機(jī)質(zhì)保2年，氣體探頭質(zhì)保1年
波特率	2400/4800/9600
通訊端口	RS485
供電電源	12V-24VDC
耗電	≤0.15W（@12V DC , 25℃）
運(yùn)行溫度	-30-50℃（-20-40℃持續(xù)）
工作濕度環(huán)境	0-99%RH(15-95%RH）
外形尺寸	110×85×44mm3
工作壓力范圍	0.9-1.1atm

探頭參數(shù)與選型

編號(hào)	探頭類(lèi)型	量程	分辨率 /可檢測(cè)下限	壽命
20P	國(guó)產(chǎn)電化學(xué)	10ppm	200ppb	>2年
100P	國(guó)產(chǎn)電化學(xué)	100ppm	500ppb	>2年

以上壽命均為溫度23±3℃、濕度40±10%RH、濃度<5%最大量程的情況下的參考數(shù)值。
交叉干擾氣體

氣體	濃度（ppm）	輸出信號(hào)（相當(dāng)于ppm H2S）
氯氣	3	1
硫化氫	15	0
一氧化碳	300	0
二氧化硫	5	0
	10	0
	5	0
一氧化氮	35	0
二氧化氮	5	2
氫氣	500	0
乙烯	100	0
酒精	10	3.5

表中僅列舉部分氣體，未在表中列舉的氣體亦可能有交叉靈敏度。上述表格以20P型號(hào)探頭為例，其余探頭的交叉干擾請(qǐng)聯(lián)系公司技術(shù)支持。
交叉靈敏度會(huì)有±30%的浮動(dòng)，并可能隨著傳感器的壽命和批次變化而變化，因此不可以使用本傳感器去測(cè)量其他交叉靈敏氣體。
系統(tǒng)框架圖
本傳感器可以連接單獨(dú)使用，首先使用12V直流電源供電，設(shè)備可以直接連接帶有485接口的PLC，可以通過(guò)485接口芯片連接單片機(jī)。通過(guò)后文的modbus協(xié)議對(duì)單片機(jī)和PLC進(jìn)行編程即可配合傳感器使用。同時(shí)使用USB轉(zhuǎn)485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進(jìn)行配置和測(cè)試。

本產(chǎn)品也可以多個(gè)傳感器組合在一條485總線使用，在進(jìn)行485總線組合時(shí)請(qǐng)遵守“485總線現(xiàn)場(chǎng)接線守則”（見(jiàn)附錄）。理論上一條總線可以接16個(gè)以上的485傳感器，如果需要接更多的485傳感器，可以使用485中繼器擴(kuò)充更多的485設(shè)備，另一端接入帶有485接口的PLC、通過(guò)485接口芯片連接單片機(jī)，或者使用USB轉(zhuǎn)485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進(jìn)行配置和測(cè)試。

硬件連接
設(shè)備安裝前檢查
安裝設(shè)備前請(qǐng)檢查設(shè)備清單：

名稱(chēng)	數(shù)量
高精度傳感器	1臺(tái)
12V防水電源	1臺(tái)(選配)
USB轉(zhuǎn)485設(shè)備	1臺(tái)(選配)
保修卡/合格證	1份

接口說(shuō)明
寬電壓電源輸入12-24V均可。485信號(hào)線接線時(shí)注意A/B兩條線不能接反，總線上多臺(tái)設(shè)備間地址不能沖突。

	線色	說(shuō)明
電源	棕色	電源正（12-24VDC）
電源	黑色	電源負(fù)
通信	黃(灰)色	485-A
通信	藍(lán)色	485-B

注意事項(xiàng)：請(qǐng)注意不要接錯(cuò)線序，錯(cuò)誤的接線會(huì)導(dǎo)致設(shè)備燒毀。
出廠默認(rèn)提供0.6米長(zhǎng)線材，客戶(hù)可根據(jù)需要按需延長(zhǎng)線材或者順次接線。
注意在某些出廠批次中可能提供的線序中沒(méi)有黃色線，此時(shí)灰色線等價(jià)替換黃色線作用。
氣體檢測(cè)孔
氣體探測(cè)孔處使用高分子氣體膜隔離，此膜透氣不透水，可以起到氣體滲透但是隔絕水分的作用，請(qǐng)勿破壞此膜，否則影響產(chǎn)品的壽命。

安裝說(shuō)明
需將傳感器安置在避風(fēng)避雨的環(huán)境中，90°垂直于地面度壁掛，傳感器透氣孔防止進(jìn)水。
同時(shí)為了保證測(cè)量的準(zhǔn)度，請(qǐng)將臭氧變送器安裝在通風(fēng)較好的位置。

壁掛王子殼為壁掛式安裝，安裝孔位于設(shè)備兩側(cè)中部位置，安裝孔徑小于4mm，孔距105mm，可使用3mm的自攻螺絲安裝
本產(chǎn)品為點(diǎn)型擴(kuò)散性氣體檢測(cè)裝置，顧名思義本產(chǎn)品只能檢測(cè)探頭位置的氣體濃度，如果您使用的情況是用來(lái)檢測(cè)泄漏時(shí)需要注意，環(huán)境中的氣體濃度受擴(kuò)散影響，隨著距離泄漏點(diǎn)的距離的變化濃度成反比變化，泄漏點(diǎn)的濃度，距離越遠(yuǎn)濃度越低，因此產(chǎn)品的安裝需要盡可能的靠近氣體管道處。
配置軟件安裝及使用
我司提供配套的“傳感器監(jiān)控軟件”，可以方便的使用電腦讀取傳感器的參數(shù)，同時(shí)靈活的修改傳感器的設(shè)備ID和地址。
傳感器接入電腦
將傳感器通過(guò)USB轉(zhuǎn)485正確的連接電腦并提供供電后，可以在電腦中看到正確的COM口（“我的電腦—屬性—設(shè)備管理器—端口”里面查看COM端口）。

如上圖所示，此時(shí)您的串口號(hào)為COM10，請(qǐng)記住這個(gè)串口，需要在傳感器監(jiān)控軟件中填入這個(gè)串口號(hào)。
如果在設(shè)備管理器中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)COM口，則意味您沒(méi)有插入U(xiǎn)SB轉(zhuǎn)485或者沒(méi)有正確安裝驅(qū)動(dòng)，請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)人員取得幫助。
傳感器監(jiān)控軟件的使用
配置界面如圖所示，首先根據(jù)3.1章節(jié)的方法獲取到串口號(hào)并選擇正確的串口，然后單擊自動(dòng)獲取當(dāng)前波特率和地址即可自動(dòng)探測(cè)到當(dāng)前485總線上的所有設(shè)備和波特率。請(qǐng)注意，使用軟件自動(dòng)獲取時(shí)需要保證485總線上只有一個(gè)傳感器。然后單擊連接設(shè)備后即可實(shí)時(shí)獲取傳感器數(shù)據(jù)信息。如果您的設(shè)備是氣體濃度傳感器，則請(qǐng)?jiān)趥鞲衅黝?lèi)型處選擇“氣體濃度傳感器”，甲醛傳感器選擇“甲醛變送器”，模擬量變送器選擇“模擬量變送模塊”，大氣壓傳感器選擇“大氣壓力傳感器”，光照度傳感器選擇“光照度20W”，氧氣傳感器選擇“氧氣變送器”，其他的傳感器均選擇默認(rèn)的“無(wú)其他傳感器”。
修改波特率和設(shè)備ID
在斷開(kāi)設(shè)備的情況下點(diǎn)擊通信設(shè)置中的設(shè)備波特率和設(shè)置地址即可完成相關(guān)的設(shè)置，請(qǐng)注意設(shè)置過(guò)后請(qǐng)重啟設(shè)備，然后“自動(dòng)獲取當(dāng)前的波特率和地址”后可以發(fā)現(xiàn)地址和波特率已經(jīng)改成您需要的地址和波特率。
通信協(xié)議
通訊基本參數(shù)

參數(shù)	內(nèi)容
編碼	8位二進(jìn)制
數(shù)據(jù)位	8位
奇偶校驗(yàn)位	無(wú)
停止位	1位
錯(cuò)誤校準(zhǔn)	CRC冗長(zhǎng)循環(huán)碼
波特率	2400bps/4800bps/9600bps可設(shè)，出廠默認(rèn)為9600bps

數(shù)據(jù)幀格式定義
采用 Modbus-RTU通訊規(guī)約，格式如下：
初始結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)間
地址碼=1字節(jié)
功能碼=1字節(jié)
數(shù)據(jù)區(qū)=N字節(jié)
錯(cuò)誤校驗(yàn)=16位CRC碼
結(jié)束結(jié)構(gòu)>=4字節(jié)的時(shí)間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網(wǎng)絡(luò)中是的(出廠默認(rèn)0x01)。
功能碼：主機(jī)所發(fā)指令功能提示，本變送器只用到功能碼 0x03(讀取存器數(shù)據(jù))。
數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)是具體通訊數(shù)區(qū)，注意16bits數(shù)據(jù)高字節(jié)在前
CRC碼：二字節(jié)的校驗(yàn)碼。
問(wèn)詢(xún)幀

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
1字節(jié)	1字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)	1字節(jié)	1字節(jié)

應(yīng)答幀

地址碼	功能碼	有效字節(jié)數(shù)	數(shù)據(jù)一區(qū)	第二數(shù)據(jù)區(qū)	第N數(shù)據(jù)區(qū)
1字節(jié)	1字節(jié)	1字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)	2字節(jié)

寄存器地址

寄存器地址	PLC組態(tài)地址	內(nèi)容	操作
0000H	40001	濕度(單位0.1%RH)	只讀
0001H	40002	溫度(單位0.1℃)	只讀
0006H	40007	臭氧濃度(單位0.01ppm)	只讀
0100H	40101	設(shè)備地址(0-252)	讀寫(xiě)
0101H	40102	波特率(2400/4800/9600)	讀寫(xiě)

通訊協(xié)議示例以及解釋
讀取設(shè)備地址 0x01的O3值
問(wèn)詢(xún)幀

地址碼	功能碼	起始地址	數(shù)據(jù)長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00 0x06	0x00 0x01	0x64	0x0B

應(yīng)答幀(例如讀到O3值為1.89ppm)

地址碼	功能碼	返回有效字節(jié)數(shù)	O3值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0xBD	0x78	0x35

O3:
00BDH(十六進(jìn)制)=189=>O3=1.89ppm
讀取設(shè)備地址0x01的溫濕度值
問(wèn)詢(xún)幀

地址碼	功能碼	起始地址	數(shù)據(jù)長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x02	0xC4	0x0B

應(yīng)答幀(例如讀到溫度為-10.1℃，濕度為65.8%RH)

地址碼	功能碼	有效字?jǐn)?shù)	濕度值	溫度值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x04	0x02 0x92	0xFF 0x9B	0x5A	0x3D

溫度：
當(dāng)溫度低于0℃時(shí)以補(bǔ)碼形式上傳
FF9BH(十六進(jìn)制)=-101=>溫度=-10.1℃
濕度：
0292H(十六進(jìn)制)=658=>濕度=65.8%RH
讀取設(shè)備地址 0x01的溫濕度、O3值
問(wèn)詢(xún)幀

地址碼	功能碼	起始地址	數(shù)據(jù)長(zhǎng)度	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x00 0x00	0x00 0x07	0x04	0x08

應(yīng)答幀(例如讀到O3值為0.4ppm)

地址碼	功能碼	返回有效字節(jié)數(shù)	濕度值	溫度值	8個(gè)無(wú)用字節(jié)	O3值	校驗(yàn)碼低位	校驗(yàn)碼高位
0x01	0x03	0x0E	0x03 0x14	0x01 0x1B	0x00	0x00 0x28	0x50	0x3B

溫度：
011BH(十六進(jìn)制)=283=>溫度=28.3℃
濕度：
0314H(十六進(jìn)制)=788=>濕度=78.8%RH
O3：
0028H(十六進(jìn)制)=40=>O3=0.4ppm
O3測(cè)量單位ppm與ug/m3換算
根據(jù)計(jì)算可以得一下?lián)Q算關(guān)系，僅對(duì)于O3有效：
1ppm=48/22.4=2.143mg/m3=2143ug/m3
1ppb=48/22.4=2.143ug/m3

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