防爆式甲醛传感器 |
使用说明书 |
JXBS-4001-CH2O_485型 |
Ver1.0 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
防爆式甲醛传感器专门为某些苛刻的环境而研发的。铸铝式防爆外壳,探头放置专门的金属探头仓中,电气部分与探头隔离。
甲醛传感器采用专业测试甲醛浓度传感器探头作为核心检测器件;具有测量范围宽、精度高、线性度好、通用性好、使用方便、便于安装、传输距离远、价格适中等特点。
1.2 功能特点
本产品采用高灵敏度的气体检测探头,信号稳定,精度高,快速响应,寿命长。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。注意传感器为空气检测使用,客户应该在应用环境下测试以确保传感器符合要求。
1.3 产品参数
参数 | 技术指标 |
CH2O测量范围 | 0-2ppm/0-5ppm |
测量方式 | 电化学传感器 |
响应时间 | 小于15秒 |
测量精度 | 3%F.s |
接口形式 | 数字量(RS485) |
供电电源 | 12V-24VDC |
耗电 | <1.5W |
运行温度 | 0-50℃ |
工作湿度环境 | 15-90%RH(无凝结) |
外形尺寸 | 如下图所示 |
防爆等级 | Exd ⅡCT6 |
1.4 探头参数与选型
编号 | 探头类型 | 量程 | 分辨率 /可检测下限 | 寿命 |
5P | 国产 | 5ppm | 10ppb | >2年 |
5PJ | 进口达特探头 | 2ppm | 1ppb | >3年 |
以上寿命均为温度23±3℃、湿度40±10%RH、浓度<5%最大量程并无其他腐蚀干扰气体的情况下的参考数值。
1.5 交叉干扰气体
气体 | 浓度(ppm) | 输出信号(相当于ppm H2S) |
硫化氢 | 100 | 3.7 |
乙醇 | 2000 | 76.3 |
氯气 | 10 | 0.1 |
二氧化硫 | 20 | 0.8 |
氢气 | 500 | 5.5 |
氨气 | 50 | 0 |
一氯甲烷 | 5 | 0.1 |
环氧乙烷 | 10 | 0.5 |
苯 | 100 | 0.1 |
丙酮 | 100 | 0.2 |
甲醇 | 100 | 23.9 |
表中仅列举部分气体,未在表中列举的气体亦可能有交叉灵敏度。
交叉灵敏度会有±30%的浮动,并可能随着传感器的寿命和批次变化而变化,因此不可以使用本传感器去测量其他交叉灵敏气体。
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 |
防爆式传感器 | 1台 |
12V防水电源 | 1台(选配) |
USB转485设备 | 1台(选配) |
保修卡/合格证 | 1份 |
2.2 接口说明
宽电压电源输入12-24V均可。485信号线接线时注意A/B两条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。
| 线色 | 说明 |
电源 | 棕色 | 电源正(12-24VDC) |
黑色 | 电源负 |
通信 | 黄(灰)色 | 485-A |
蓝色 | 485-B |
出厂默认提供0.85米长线材,客户可根据需要按需延长线材或者顺次接线。
2.3 安装说明
防爆式传感器采用壁挂式安装,由三个8.5MM固定孔固定即可,客户可以使用膨胀螺钉固定,也可以使用螺栓固定。固定孔尺寸位置如下所示:
安装时请保证安装方向,气体仓进气口垂直向下安装
图1.非数显声光款传感器尺寸
图2.数显款传感器尺寸
图3.声光款传感器尺寸
图4.声光数显款传感器尺寸
第3章 配置软件安装和使用
我司提供配套的“传感器监控软件”,可以方便的使用电脑读取传感器的参数,同时灵活的修改传感器的设备ID和地址。
3.1 传感器接入电脑
将传感器通过USB转485正确的连接电脑并提供供电后,可以在电脑中看到正确的COM口(“我的电脑—属性—设备管理器—端口”里面查看COM端口)。
如上图所示,此时您的串口号为COM10,请记住这个串口,需要在传感器监控软件中填入这个串口号。
如果在设备管理器中没有发现COM口,则意味您没有插入USB转485或者没有正确安装驱动,请联系技术人员取得帮助。
3.2 传感器监控软件使用
软件界面如图所示:
打开软件后,首先选择软件顶端“传感器类型”,再根据3.1章节的方法获取到串口号并选择正确的串口,然后单击“自动获取当前波特率和地址”即可自动探测到当前485总线上的所有设备和波特率。请注意,使用软件自动获取时需要保证485总线上只有一个传感器。然后单击“连接设备”后即可实时获取传感器数据信息。
3.3 修改波特率和设备地址
在断开“设备连接”的情况下,点击“配置传感器通信参数”中“修改波特率和修改从站号”即可完成相关的设置,请注意设置过后请重启设备,然后“自动获取当前的波特率和地址”后可以发现地址和波特率已经改成您需要的地址和波特率。
第4章 数字量传感器通信协议
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/9600bps可设,出厂默认为9600bps |
4.2 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:数据区是具体通讯数区,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 |
4.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0000H | 40001 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0001H | 40002 | 湿度(单位0.1%RH) | 只读 |
000BH | 40007 | 甲醛浓度 (5P探头单位0.01ppm) (5PJ探头单位0.001ppm) | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
4.4 通讯协议示例以及解释
4.4.1 读取设备地址0x01的甲醛值
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 0x0B | 0x00 0x01 | 0xF5 | 0xC8 |
应答帧(以5P探头为例,例如读到甲醛值为0.02ppm)
地址码 | 功能码 | 返回有效字节数 | 甲醛值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0x02 | 0x39 | 0x85 |
CH2O:
0x0002(十六进制)=2=>CH2O=0.02ppm
4.5 CH2O测量单位ppm与μg/m3换算
根据计算可以得一下换算关系,仅对于CH2O有效:
1ppm=30/22.4=1.339mg/m3=1339ug/m3
1ppb=1.339ug/m3
国家室内标准0.08mg/m3换算为66.64ppb也就是0.067ppm。