风管式氧气变送器 |
使用说明书 |
JXBS-3005-O2 |
Ver1.1 |
第1章 产品简介
1.1 产品概述
风管式氧气传感器专门为插入式管道气体测量而设计。采用不锈钢导气管与不锈钢法兰结合的插入式结构,采用专业测试氨气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。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 |
氧气测量范围 | 0-30%/0-100% |
测量方式 | 电化学传感器 |
氧气精度 | <±读数3%(25℃) |
质保期 | 整机两2年(探头质保1年) |
响应时间 | 一般小于15秒 |
波特率 | 2400/4800/9600 |
接口形式 | 模拟量(电压/电流)/数字量(RS485) |
供电电源 | 12V-24V DC |
耗电 | ≤0.15W(@12V DC , 25℃) |
运行温度 | -30-50℃(-20-40℃持续) |
工作湿度环境 | 15-90%RH |
风管长度 | 200mm |
外形尺寸 | 110×85×44mm3 |
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 |
30A | 英国进口CITY | 30% | 0.1% | >2年 |
30L | 日本进口长寿命 | 100% | 0.1% | >5年 |
1.5 系统框架图
参数 | 指标 |
电流输出类型 | 4-20mA |
电流输出负载 | ≤600欧姆 |
电压输出类型 | 0-5V/0-10V |
电压输出负载 | ≤250欧姆 |
1.6 数字量通信参数
参数 | 指标 |
通信接口 | RS485接口 |
波特率 | 2400/4800/9600 |
通讯协议 | Modbus RTU协议 |
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 |
O2变送器设备 | 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
电源接口为宽电压电源输入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 |
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 |
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。
2.3 安装说明
风管式传感器所配的风管的孔径为25mm风管式传感器出厂时配送了一套安装法兰用以固定在指定的设备管壁上,法兰由3个3.5mm的安装螺丝孔固定,客户可根据情况使用3mm螺栓或者3mm的自攻螺丝安装
在传感器的壳体处有间距105mm的螺丝,也可以通过此处的固定螺丝固定。
如下图所示,为法兰的安装示意图,客户将法兰固定住后使用法兰柱上的螺丝固定住传感器即可。
第3章 数字量传感器通信协议
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 |
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
校验码低位 | 地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码高位 |
1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2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 |
3.3 寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0000H | 40001 | 湿度(单位0.1%RH) | 只读 |
0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
0006H | 40007 | 氧气浓度(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 |
3.4 通讯协议示例以及解释
3.4.1 读取设备地址0x01的氧气值
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 | 0x00,0x06 | 0x00,0x01 | 0x64 | 0x0B |
应答帧(例如读到氧气值为18.9%)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 氧气值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
氧气:
00BD H(十六进制)=189=>氧气=18.9%
3.4.2 读取设备地址0x01的温湿度值
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 | 0x00,0x00 | 0x00,0x02 | 0xC4 | 0x0B |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 湿度值 | 温度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x04 | 0x00 0xFE | 0x00 0xAF | 0xDB | 0xBF |
温度:
00AFH(十六进制)=175=>温度=17.5℃
湿度:
00FEH(十六进制)=254=>湿度=25.4%RH
3.4.3 读取设备地址0x01的温湿度、氧气浓度值
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 | 0x00,0x00 | 0x00,0x07 | 0x04 | 0x08 |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 湿度值 | 温度值 |
0x01 | 0x03 | 0x0E | 0x03 0x14 | 0x01 0x1B |
8个无用字节 | 氧气值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x00… | 0x00 0x28 | 0x50 | 0x3B |
温度:
011BH(十六进制)=283=>温度=28.3℃
湿度:
0314 H(十六进制)=788=>湿度=78.8%RH
氧气:
0028 H(十六进制)=40=>氧气=4.0%
第4章 模拟量传感器参数含义与换算
4.1 模拟量4-20mA电流输出
计算公式为P(O2)=(I(电流)-4mA)*1.875%
其中P的单位为%,I的单位为mA。
例如当前情况下采集到的数据是15.15mA,此时计算O2的值为20.9%。
以上为30%量程时计算方式,其他量程请以4mA代表0%,20mA代表最大量程线性换算即可。
4.2 模拟量0-10V电压输出
计算公式为P(O2)=V(电压)*0.003%
其中P的单位为%,V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的数据是6966mV,此时计算O2的值为20.9%。
4.3 以上为30%量程时计算方式,其他量程请以0V代表0%,10V代表最大量程线性换算即可。模拟量0-5V电压输出
计算公式为P(O2)=V(电压)*0.006%
其中P的单位为%,V的单位为mV。
例如当前情况下采集到的数据是3483mV,此时计算O2的值为20.9%。
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
质保条款遵循威海beat365中文官方网站电子科技有限公司传感器售后条款,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。