超声波氧气浓度传感器使用说明
JXM-O2-CSB
V2.0
第1章 产品简介
1.1 产品概述
超声波氧气传感器模块是一款经济实用型,用于测量二元气体中氧气流量和浓度的传感器。具有采用扩散式气体检测方式,数据更加平稳有效、抗噪音能力更强;体积小巧、进出气方向不限、宽电压供电等特点,广泛用于氧气检测仪和制氧机、制氧舱、呼吸机等氧气设备。
1.2 产品特点
l 无需二次校准
l 精度高测量稳定
l 全量程温度补偿
1.3 产品参数
浓度测量范围 | 技术指标 |
检测气体 | 0%~100%(可定制) |
功耗 | 0.048-0.05W |
浓度分辨率 | 0.1% |
浓度测量精度 | ±1.8%FS |
流量检测范围 | 0-10L/min |
流量检测精度 | ±0.2L/min |
数字量输出 | USART通信 |
工作电压 | 12V |
检测周期 | 500ms |
需氧量 | 无腐蚀无凝结 |
工作温度 | 0-70°C |
贮存温度 | -40~85°C |
相对湿度 | 0-99%无凝结 |
工作电流 | <4.5mA |
通讯协议 | Modbus通信协议 |
稳定时间 | <20s |
| |
1.4 引脚定义
J3接口功能: |
1 | VCC电源 |
2 | TX 数据发送端口 |
3 | RX接收数据端口 |
4 | GND |
J2接口功能: |
1 | VCC |
2 | IO |
3 | CLK |
4 | RSET |
5 | GND |
J4接口功能: |
1 | VCC电源 |
2 | TX 数据发送端口 |
3 | RX接收数据端口 |
4 | GND |
1.5 产品尺寸
第2章 通讯协议
我司研发的模组通讯串口通讯方式,使用标准的Modbus通信协议.
2.1 通讯协议
2.1.1 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 |
2.2.2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 |
2.2.3寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0000H | 40000 | 温度(单位℃) | 只读 |
0001H | 40001 | 流速 | 只读 |
0002H | 40002 | 氧气浓度(百分比) | 只读 |
0100H | 40100 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40101 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
2.2.4通讯协议示例以及解释
(1)读取设备寄存器地址0x00的数值
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 | 0x00,0x01 | 0x84 | 0x0A |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 气体浓度值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0xD4 | 0xB8 | 0x1B |
温度:
0x00 0xD4(16进制)=212(10进制)=>温度=21.2℃
(2)读取设备寄存器地址0x01的数值
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 | 气体浓度值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0x21 | 0x78 | 0x5C |
气体浓度:
0x00 0x21(16进制)=33(10进制)=>流速=3.3m/s
(3)读取设备寄存器地址0x02的数值
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 | 0x00,0x02 | 0x00,0x01 | 0x25 | 0xCA |
应答帧
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 气体浓度值 | 校验码低位 | 校验码高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00,0xD1 | 0x78 | 0x18 |
气体浓度:
0x00 0xD1(16进制)=209(10进制)=>氧气浓度=20.9%
第3章 附录
3.1 注意事项
(1)禁止插拔模组上的传感器,错误的使用方式会造成不可逆损坏。
(2)禁止直接焊接模组的插针,可对插针的管座进行焊接。
(3)模组避免接触有机溶剂(包括硅胶及其它胶粘剂)、涂料、药剂、油类。
(4)切勿通过超量程高浓度气体,会造成不可逆损坏。
(5)模组不可经受撞击或震动。
(6)模组初次上电使用需预热3分钟以上。
(7)请勿将该模组应用于涉及人身安全的系统中。
(8)请勿将模组安装在强空气对流环境下使用
3.2 质保和售后
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。