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氣體變送器PH3傳感器RS485串口采集

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更新時間：2022-04-03 13:12:21瀏覽次數：118次

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產品簡介

●測量方式：電化學傳感器●測量精度：3%F.s●響應時間（T90，秒）：小于30秒●質保期：主機質保2年，氣體探頭質保1年●波特率：2400/4800/9600●通訊端口：RS485●供電電源：12V-24V DC

詳細介紹

產品簡介
傳感器采用專業測試濃度傳感器探頭作為核心檢測器件；具有測量范圍寬、精度高、線性度好、通用性好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠、價格適中等特點。
功能特點
氣體檢測傳感器產品采用高靈敏度的氣體檢測探頭，信號穩定，精度高。具有測量范圍寬、線形度好、使用方便、便于安裝、傳輸距離遠等特點。
主要參數

參數	技術指標
PH3測量范圍	0-20ppm/0-2000ppm
測量方式	電化學傳感器
測量精度	3%F.s
響應時間（T90，秒）	小于30秒
質保期	主機質保2年，氣體探頭質保1年
波特率	2400/4800/9600
通訊端口	RS485
供電電源	12V-24V DC
運行溫度	-20至+50℃
工作濕度環境	15-95%RH（相對濕度）、無凝結
外形尺寸	110×85×44mm3

探頭參數與選型

編號	探頭類型	量程	分辨率	壽命
4G	進口	20ppm	0.01ppm	2年
7XL	進口	2000ppm	0.1ppm	2年

以上探頭使用壽命均為溫度23±3℃、濕度40±10%RH的空氣環境中。
默認使用探頭為4G型探頭
交叉氣體抗干擾特性

氣體	濃度（ppm）	PH3（ppm）
氨氣	50	0
硫化氫	10	20
一氧化碳	100	0
二氧化硫	10	5
一氧化氮	20	0
二氧化氮	5	-2

交叉靈敏度會有±30%的浮動，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量其他交叉靈敏氣體。
系統框架圖
本傳感器可以連接單獨使用，首先使用12V直流電源供電，設備可以直接連接帶有485接口的PLC，可以通過485接口芯片連接單片機。通過后文的modbus協議對單片機和PLC進行編程即可配合傳感器使用。同時使用USB轉485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進行配置和測試。

本產品也可以多個傳感器組合在一條485總線使用，在進行485總線組合時請遵守“485總線現場接線守則”（見附錄）。理論上一條總線可以接16個以上的485傳感器，如果需要接更多的485傳感器，可以使用485中繼器擴充更多的485設備，另一端接入帶有485接口的PLC、通過485接口芯片連接單片機，或者使用USB轉485即可與電腦連接，使用我公司提供的傳感器配置工具進行配置和測試。

安裝說明
設備安裝前檢查
安裝設備前請設備清單：

名稱	數量
高精度傳感器	1臺
12V防水電源	1臺（選配）
USB轉485設備	1臺（選配）
保修卡/合格證	1份

接口說明
寬電壓電源輸入12-24V均可。485信號線接線時注意 A/B 兩條線不能接反，總線上多臺設備間地址不能沖突。

	線色	說明
電源	棕色	電源正（12-24V DC）
電源	黑色	電源負
通信	黃(灰)色	485-A
通信	藍色	485-B

注意事項：
請注意不要接錯線序，錯誤的接線會導致設備燒毀。
傳感器應避免接觸有機溶劑、酒精、涂料、油類及高濃度氣體，也包括硅膠及其它膠粘劑
傳感器不能長期應用于含有腐蝕性氣體的環境中，腐蝕性氣體會損害傳感器
不建議用不標準的方法試驗傳感器，如：直接將傳感器放到濃氨水上、朝傳感器噴香煙、打火機點燃后靠近傳感器、朝傳感器呼氣、將傳感器靠近酒精，等等

出廠默認提供0.6米長線材，客戶可根據需要按需延長線材或者順次接線。
注意在某些出廠批次中可能提供的線序中沒有黃色線，此時灰色線等價替換黃色線作用。
氣體檢測孔
氣體探測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，請勿破壞此膜，否則影響產品的壽命。

安裝說明
需將傳感器安置在避風避雨的環境中，90垂直于地面度壁掛，保持將傳感器透氣孔朝向正下方，防止進水。
同時為了保證測量的準度，請將變送器安裝在通風較好的位置。

壁掛王子殼為壁掛式安裝，安裝孔位于設備兩側中部位置，安裝孔徑小于4mm，孔距105mm，可使用3mm的自攻螺絲安裝
本產品為點型擴散性氣體檢測裝置，顧名思義本產品只能檢測探頭位置的氣體濃度，如果您使用的情況是用來檢測泄漏時需要注意，環境中的氣體濃度受擴散影響，隨著距離泄漏點的距離的變化濃度成反比變化，泄漏點的濃度，距離越遠濃度越低，因此產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“傳感器監控軟件”，可以方便的使用電腦讀取傳感器的參數，同時靈活的修改傳感器的設備ID和地址。
傳感器接入電腦
將傳感器通過USB轉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—設備管理器—端口”里面查看 COM 端口）。

如上圖所示，此時您的串口號為COM10，請記住這個串口，需要在傳感器監控軟件中填入這個串口號。
如果在設備管理器中沒有發現COM口，則意味您沒有插入USB轉485或者沒有正確安裝驅動，請聯系技術人員取得幫助。
傳感器監控軟件的使用
配置界面如圖所示，首先根據3.1章節的方法獲取到串口號并選擇正確的串口，然后單擊自動獲取當前波特率和地址即可自動探測到當前485總線上的所有設備和波特率。請注意，使用軟件自動獲取時需要保證485總線上只有一個傳感器。然后單擊連接設備后即可實時獲取傳感器數據信息。
如果您的設備是氣體濃度傳感器，則請在傳感器類型處選擇“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的“無其他傳感器”。
修改波特率和設備ID
在斷開設備的情況下點擊通信設置中的設備波特率和設置地址即可完成相關的設置，請注意設置過后請重啟設備，然后“自動獲取當前的波特率和地址”后可以發現地址和波特率已經改成您需要的地址和波特率。
如果您需要使用modbus指令修改波特率和地址，您可以參見附錄“如何使用modbus指令修改波特率和地址”。
通信協議
通訊基本參數

參數	內容
編碼	8位二進制
數據位	8位
奇偶校驗位	無
停止位	1位
錯誤校驗	CRC（冗余循環碼）
波特率	2400bps/4800bps/9600 bps可設,出廠默認為9600 bps

數據幀格式定義
采用 Modbus-RTU 通訊規約，格式如下：
初始結構>=4字節的時間
地址碼=1字節
功能碼=1字節
數據區=N字節
錯誤校驗= 16位 CRC 碼
結束結構>=4字節的時間
地址碼：為變送器的地址，在通訊網絡中是的（出廠默認0x01）。
功能碼：主機所發指令功能提示，本變送器只用到功能碼 0x03（讀取存器數據）。
數據區：數據區是具體通訊數區，注意 16bits 數據高字節在前
CRC 碼：二字節的校驗碼。
問詢幀

地址碼	功能碼	寄存器起始地址	寄存器長度	校驗碼低位	校驗碼高位
1字節	1字節	2字節	2字節	1字節	1字節

應答幀

地址碼	功能碼	有效字節數	數據一區	第二數據區	第N數據區
1字節	1字節	1字節	2字節	2字節	2字節

寄存器地址

寄存器地址	PLC組態地址	內容	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	PH3濃度(單位0.01ppm)	只讀
0100H	40101	設備地址(0-252)	讀寫
0101H	40102	波特率(2400/4800/9600)	讀寫

通訊協議示例以及解釋
讀取設備地址0x01的PH3值
問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00,0x06	0x00,0x01	0x64	0x0B

應答幀(例如讀到PH3值為1.89ppm)

地址碼	功能碼	有效字節數	PH3值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x02	0x00 0xBD	0x78	0x35

PH3：
00BD H(十六進制)=189=>PH3=1.89ppm
讀取設備地址0x01的溫濕度值
問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x02	0xC4	0x0B

應答幀

地址碼	功能碼	有效字節數	濕度值	溫度值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x04	0x00 0xFE	0x00 0xAF	0xDB	0xBF

溫度：
00AF H(十六進制)=175=>溫度=17.5℃
濕度：
00FE H(十六進制)=254=>濕度=25.4%RH
讀取設備地址0x01溫濕度、PH3濃度值
問詢幀

地址碼	功能碼	起始地址	數據長度	校驗碼低位	校驗碼高位
0x01	0x03	0x00,0x00	0x00,0x07	0x04	0x08

應答幀

地址碼	功能碼	有效字節數	濕度值	溫度值
0x01	0x03	0x0E	0x03 0x14	0x01 0x1B
8個無用字節		PH3值	校驗碼低位	校驗碼高位
0x00…		0x00 0x28	0x50	0x3B

溫度：
011B H(十六進制)=283=>溫度=28.3℃
濕度：
0314 H(十六進制)=788=>濕度=78.8%RH
PH3：
0028 H(十六進制)=40=>PH3=0.4ppm
PH3測量單位ppm與ug/m3換算
根據計算可以得一下換算關系，僅對于PH3有效：
1ppm = 34/22.4=1.518/m3=1518ug/m3
1ppb = 34/22.4=1.518ug/m3
以上計算均針對標準大氣壓下的情況。

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