声明
本说明书版权属威海beat365中文官方网站电子科技有限公司(以下称本公司)所有,未经书面许可,本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
感谢您使用beat365中文官方网站科技的系列产品。为使您更好地使用本公司产品,减少因使用不当造成的产品故障,使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。如果您不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件,本公司不承担由此造成的任何损失。
您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。
本公司秉承科技进步的理念,不断致力于产品改进和技术创新。因此,本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。使用本说明书时,请确认其属于有效版本。同时,本公司鼓励使用者根据其使用情况,探讨本产品更优化的使用方法。
请妥善保管本说明书,以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。
威海beat365中文官方网站电子科技有限公司
第一章产品简介
1.1 产品概述
氡气气体传感器模组是我司自主研发生产的一款标准化、模块化气体检测产品;采用我司生产的氡气气体传感器模组可快速响应客户对氡气检测的需求;且生产过程简化,即买即用,无需再次标定,大幅度降低企业的研发和生产成本,产品品质也可立即提升到国际一流水准。
国际癌症中心(IARC)公布,氡及其子体是当前认识到的最重要的十九种致癌物质之一,继而,环境中的氡被世界卫生组织(WHO)正式列为本世纪初十大健康杀手之一。联合国原子能辐射效应科学委员会(UNSCEAR)称,非职业性放射性内照射剂量的54%以上来自氡及其子体。而且由于分布涨落大,少数情况可能高于正常平均值的几百倍甚至更高。中国疾病预防控制中心辐射防护与核安全医学所研究员王作元率领的研究小组在经过长达9年的调查研究之后,首次提出室内氡污染所造成的肺癌危险度指数为0.19。它意味着当室内空气中氡浓度每增加100Bq/m3时,在这种环境里居住的人患肺癌的几率就会增加19%。
而我司为此研发的氡气传感器模组,所测为氡气指数,简单来说就是能够对氡气进行定量描述的数据。氡气指数描述了空气中氡气含量。氡气指数的重点是用来评估呼吸几小时或者几天,氡气对健康的影响。
氡气指数一般都取24小时平均值,因此所测数据有所差异。在污染物浓度达到同一值时,氡气指数计算结果也可能不同。
1.2 关于氡气指数
我国为了保障人民身体健康,制定了一系列氡浓度的控制标准:
(1)住房内氡浓度控制标准(GB/T16146-1995)规定,对已建住宅可采取补救行为的,其上限值为200Bg/m3,新建住宅上限值为l00Bq/m3
(2)地下建筑氡及其子体控制标准(GB16356-1996)规定,已建地下建筑上限值为400Bq/m3,新建地下建筑上限值为200Bq/m3。
我司氡气指数详解 |
氡气指数 | 对应氡气浓度范围(Bq/m3) | 氡气指数级别(状况) | 对健康影响情况 | 建议采取的措施 |
0-1 | 0-50 | 一级(优) | 空气质量令人满意,基本无氡气 | 各类人群可正常活动 |
1-5 | 50-100 | 二级(良) | 空气质量可接受,但少量氡气可能对极少数异常敏感人群健康有较弱影响 | 极少数异常敏感人群应减少活动 |
5-10 | 100-200 | 三级(轻微污染) | 易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状 | 儿童、老年人及呼吸系统疾病患者应减少长时间、高强度的锻炼 |
10-40 | 200-400 | 四级(轻度污染) | 进一步加剧易感人群症状,可能对健康人群肺、呼吸系统有影响 | 儿童、老年人及呼吸系统疾病患者避免长时间、高强度的锻炼,一般人群适量减少运动 |
40-70 | 400-700 | 五级(中度污染) | 肾脏功能不全患者和肺病患者症状显著加剧,运动耐受力降低,健康人群普遍出现症状 | 儿童、老年人及肺病患者及肾脏功能不全患者,停止运动,一般人群减少运动 |
70-100 | 700-1000 | 六级(重度污染) | 健康人群运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病 | 儿童、老年人和病人应远离,一般人群避免活动 |
100+ | 1000+ | 七级(严重度污染) | 对人体内的造血器官、神经系统、生死系统和消化系统造成危害 | 远离和避免在此环境接触活动 |
*上表我司氡气指数范围对应的是实际氡气浓度范围,且所测氡气指数一般都取24小时平均值,因此所测数据有所差异。在污染物浓度达到同一值时,氡气指数计算结果也可能不同。且绝大多数气体传感器对外界环境温湿度及压强很是敏感,如温湿度或压强变化明显,氡气指数计算结果也可能不同。
1.3 适用范围
检测过程受环境影响小,抗干扰能力强,在室内空气监控器,空气净化器和自动通风系统等场合应用广泛。
1.4 产品特点
l 小:体积小,易安装
l 高:高精度,高灵敏
l 强:抗干扰能力强
l 广:测量范围广泛
l 精:制作工艺精湛
l 内置振动传感器,防止错误检测
1.5 氡气传感器模组性能参数
氡气传感器模组 |
参数 | 技术指标 |
响应速度 | <10s |
工作电压 | 3.3V±0.1V |
功耗电流 | 500uA |
测量范围 | 0-1000 |
精度 | <±15% |
准确度 | <15% |
工作温度范围 | 10-40℃ |
工作湿度范围 | 0-85%RH(相对湿度,非凝露) |
存储温度 | -30-70℃ |
尺寸 | 半径45(mm) |
排干扰项 | 负离子粉 |
1.6 外观尺寸图
1.7 接线说明
对应引脚 | 内容 |
1 | RXD |
2 | TXD |
3 | GND(负极) |
4 | VCC(正极) |
第二章通信协议
2.1串口通讯协议
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 |
波特率 | 9600bps |
2.2通讯命令
我司研发的模组目前默认工作模式为主动上报模式。
2.2.1主动上报
主动上报的一条数据(数据解析见下表)
FE DC 03 00 3C FF 01 2A 6F 12
数据解析说明
名称 | 说明 | 备注 |
起始位1 | 0xFE | 帧头 |
起始位2 | 0xDC | 帧头 |
命令字 | 0x03 | 功能码 |
数据1高八位 | 0x00 | 氡气所测实时指数 |
数据1低八位 | 0x3C |
间隔 | 0xFF | 间隔符 |
数据2高八位 | 0x01 | 所测氡气指数为24h加权平均值 |
数据2低八位 | 0x2A |
校验和高八位 | 0x6F | 总加和校验 |
校验和低八位 | 0x12 |
2.2 485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 |
2.2.1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
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 | 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 |
2.2.2寄存器地址
寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
0006H | 40007 | 当前浓度 | 只读 |
0007H | 40008 | 24小时平均值 | 只读 |
0100H | 40101 | 设备地址(0-252) | 读写 |
0101H | 40102 | 波特率(2400/4800/9600) | 读写 |
2.2.3通讯协议示例以及解释
读取设备地址0x01的当前氡气浓度:
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 | 0x25 | 0xC9 |
应答帧(假设读到的氡气浓度是209)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 当前浓度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xD1 | 0x78 | 0x18 |
00D1 H(十六进制)=209=>氡气值=209
读取设备地址0x01的24h平均氡气浓度:
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 | 0x00,0x07 | 0x00,0x01 | 0x35 | 0xCB |
应答帧(假设读到的氡气浓度是209)
地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 当前浓度值 | 校验码 低位 | 校验码 高位 |
0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xD1 | 0x78 | 0x18 |
00D1 H(十六进制)=209=>氡气值=209
第三章注意事项
3.1 使用须知
1. 以上所有性能规格都是在环境条件:温度20℃,相对湿度50%,一个大气压(100kPa)下测得。
2. 推荐用目标气体进行标定。如果用交叉敏感气体进行标定,不能保证其标定和测量的准确性。
3. 交叉灵敏度会有±30%的浮动,并且可能随着传感器的生产批次不同和传感器的寿命而变化。
4. 该传感器有可能对其他气体有响应。
3.2 注意事项
(1) 必须避免的情况
①暴露于可挥发性硅化合物蒸汽中
要避免暴露于硅粘接剂、发胶、硅橡胶、腻子或其它存在可挥发性硅化合物的场所。如果表面吸附了硅化合物蒸汽,传感器的敏感材料会被硅化合物分解形成的二氧化硅包裹,抑制传感器的敏感性,并且不可恢复。
②高腐蚀性的环境
暴露在高浓度的腐蚀性气体(如NH3,SOX,Cl2,HCl等)中,不仅会引起加热材料及传感器引线的腐蚀或破坏,并会引起敏感材料性能发生不可逆的劣变。
③碱、碱金属盐、卤素的污染
该传感器被碱金属尤其是盐水喷雾污染后,或暴露在卤素如氟利昂中,也会引起性能劣变。
④接触到水
溅上水或浸到水中会造成该传感器敏感特性下降。
⑤结冰
水在传感器敏感材料表面结冰会导致敏感层碎裂而丧失敏感特性。
⑥施加电压
由过载电压引起的过载加热功率会对传感器造成不可逆的损害,同时静电也会损坏设备,所以在接触设备时要采取防静电措施。
(2)尽可能避免的情况
①凝结水
在室内使用条件下,轻微凝结水对传感器性能会产生轻微影响。但是,如果水凝
结在敏感层表面并保持一段时间,传感器特性则会下降。
②处于高浓度气体中
无论是否通电,在高浓度气体中长期放置,均会影响其特性。如用打火机气直接喷向该传感器,会对其造成极大损害。
③长期暴露在极端环境中无论是否通电,长时间暴露在极端条件下,如高湿、高温
或高污染等极端条件,传感器性能将受到严重影响。
④振动
频繁、过度振动会导致该传感器内部产生共振而断裂。在运输途中及组装线上使用气动改锥/超声波焊接机会产生此类振动。
⑤冲击
如果传感器受到强烈冲击或碰撞会导致其内部断裂。
⑥焊接
a. 回流焊接建议条件中性气氛;焊接温度250±10℃;避免助焊剂蒸汽。
b. 手工焊接建议条件含氯最少的松香助焊剂;焊接温度≤350℃;持续时间≤3s。
n 注:违反以上使用条件将使该传感器特性下降。