2022年09月10日 12:54:53 来源:乐控(上海)环境技术有限公司 >> 进入该公司展台 阅读量:16
1.产品概述
PMS10系列为泵吸式激光颗粒物(粉尘)检测仪,专为大气环境在线监测行业提供解决方案。
广泛应用于微型空气站、扬尘监测、油烟监测等大气监测系统。
2. 产品特性
3.工作原理
本检测仪基于MIE散射原理进行粒子的浓度检测。当外界空气均匀通过光采集室时,采样气体中的粒子通过光束发生散射现象,光电采集单元将散射光信号转换成电压脉冲信号,经前置放大,AD转换后变成数字信号。测量的电压脉冲个数即为粒子个数,电压脉冲的幅值反映粒子光学等效粒径的大小。通过粒质转换后用标准物质对检测仪进行标定, 从而确定测试环境中的颗粒物质量浓度。
3.1 MIE散射原理
当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射称为米氏散射。米氏散射的散射强度与波长的二次方成反比,米氏不同于瑞利散射呈对称状分布,其散射在光线向前方向比向后方向更强,方向性比较明显。
3.2光机结构及其原理
图1 光折射分析图
4.颗粒物检测仪规格
参数 | 数值 | 单位 | 备注 | |
PM2.5精度 | 0-100μg/m³ | ±10 | μg/m³ | ----- |
>100μg/m³ | ±10% | μg/m³ | ----- | |
PM1.0测量范围 | 0-2000 | μg/m³ | ----- | |
PM2.5测量范围 | 0-5000 | μg/m³ | ----- | |
PM10测量范围 | 0-5000 | μg/m³ | ----- | |
TSP测量范围 | 0-10000 | μg/m³ | ----- | |
分辨率 | 1 | μg/m³ | ----- | |
采样间隔 | 60 | s | 用户可自行设置 | |
采样时间 | 60 | s | 用户可自行设置 | |
取样时间 | 10 | s | ----- | |
使用寿命 | 10000 | h | 间歇模式(采样1分钟,间歇1分钟)1 | |
计数效率 | 0.3 µm为50% | ----- | 根据JIS | |
大于0.5μm为100% | ||||
流量 | 1.1 | L/min | 误差±5% | |
重量 | 350 | g | ----- | |
*大尺寸 | 113*88*38 | mm | 不含 进出风口、端子尺寸 |
表1 颗粒物检测仪规格
TIP:1、此为环境温度25℃,湿度50%RH测得的数据,实际使用时间取决于使用的环境温湿度。
5.电气规格
5.1电气特性
标准输出(温度25℃、湿度0~50%RH和12V电源电压)。
参数 | 值 | 单位 |
额定电压 | DC 12 | V |
待机电流 | 30 | mA |
平均电流 | 350 | mA |
*大电流 | 400 | mA |
启动电流 | 700 | mA |
输入高电平电压 | 6 | V |
输入低电平电压 | -6 | V |
输出高电平电压 | 6 | V |
输出低电平电压 | -6 | V |
表2 电气特性
5.2极限值
长时间在极限条件下可能会影响设备的可靠性。
超出以下参数范围(表3)可能会对设备造成不可逆性损伤。
参数 | 范围 |
电源电压 | 11.5~12.5V |
输入/输出引脚上的电压 | -6~6 V |
工作温度范围 | -10~60 °C |
储存温度范围 | -20~70 °C |
工作湿度范围 | 0-95%RH(非凝结) |
雷击浪涌 | 2KV |
静电 | 端子试验1KV 其余面试验电压8KV |
表3 极限值
6.硬件接口定义
图2 硬件接口
引脚 | 名称 | 描述 | 备注 |
1 | VCC | 设备电源正 | 12V |
2 | GND | 设备接地 | —— |
3 | TX(A) | 通信发送引脚 | (RS485+)串口发送 |
4 | RX(B) | 通信接收引脚 | (RS485-)串口接收 |
5 | NC | —— | —— |
表4 硬件接口定义
7.通信协议
UART参数:
通讯方式:
地址:
命令方式:
校验和:
工作模式:
7.1 主机通讯协议格式
主机发送命令长度固定为8字节,表5。
起始符1 | 起始符2 | 从机地址 | 命令 | 数据高 | 数据低 | 校验高 | 校验低 |
0x4A | 0x43 | ADDR | CMD | DATAH | DATAL | 0xXX | 0xXX |
表5主机命令格式
主机命令说明,表6。
命令 | 数据高 | 数据低 | 含义 |
0x01 | 0x00 | 0x00 | 获取浓度值 |
0x02 | 0x00 | 0x00 | 启动测量,检测仪根据模式(间歇测量/连续测量)选择工作 |
0x01 | 停止测量,检测仪停止工作 | ||
0x03 | 0x00 | 0x00 | 开启连续测量模式,检测仪不间断一直工作 |
0x01 | 开启间断测量模式,采样时间和采样间隔根据用户设置 | ||
0x04 | 0xXX | 0xXX | 采样时间(20-3600,秒) |
0x05 | 0xXX | 0xXX | 采样间隔(20-3600,秒) |
0x06 | 0xXX | 0xXX | 修改设备地址(1-255) |
表6主机命令说明
7.2 主机通讯协议格式
从机应答长度不固定,根据主机命令改变,表7。
起始符1 | 起始符2 | 从机地址 | 命令 | 数据长度高 | 数据长度低 | 数据0高 | 数据0低 |
0x4A | 0x43 | ADDR | CMD | LENH | LENL | DATA0H | DATA0L |
数据1高 | 数据1低 | …… | …… | 数据N高 | 数据N低 | 校验高 | 校验低 |
DATA1H | DATA1L | …… | …… | DATANH | DATANL | 0xXX | 0xXX |
表7从机应答格式
备注:地址/功能码同主机定义(修改设备地址后,协议中地址更新为);从机具体回复数据见7.3命令示例。
7.3命令示例
7.3.1获取浓度值(命令:0x01)
主机发送获取当前浓度的命令后,从机返回当前浓度数据包,具体内容如下,表8。
从机:
数据序号 | 数据 | 含义 |
起始符 | 0x4A | 帧头 |
起始符 | 0x43 | 帧头 |
地址 | 0x01 | 从机地址 |
命令 | 0x01 | 命令 |
数据长度高 | 0x00 | 数据长度,共24字节 |
数据长度低 | 0x18 | |
数据1高 | 0xXX | PM1.0质量浓度(大气环境),单位μg/m³ |
数据1低 | 0xXX | |
数据2高 | 0xXX | PM2.5质量浓度(大气环境),单位μg/m³ |
数据2低 | 0xXX | |
数据3高 | 0xXX | PM10质量浓度(大气环境),单位μg/m³ |
数据3低 | 0xXX | |
数据4高 | 0xXX | TSP(大气环境) ,单位μg/m³ |
数据4低 | 0xXX | |
数据5高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据5低 | 0x00 | |
数据6高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据6低 | 0x00 | |
数据7高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据7低 | 0x00 | |
数据8高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据8低 | 0x00 | |
数据9高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据9低 | 0x00 | |
数据10高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据10低 | 0x00 | |
数据11高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据11低 | 0x00 | |
数据12高 | 0x00 | 后期扩展使用 |
数据12低 | 0x00 | |
校验和高 | 0xXX | 校验和 |
校验和低 | 0xXX |
表8从机应答浓度命令格式
示例:
主机 | 0x4a 0x43 0x01 0x01 0x00 0x00 0x00 0x8F |
从机 | 0x4a 0x43 0x01 0x01 0x00 0x18 0x00 0x16 0x00 0x23 0x00 0x2C 0x00 0x2F 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x01 0x3B |
上例中,PM1.0、PM2.5、PM10、TSP的具体数值如下:
PM1.0 = 0x0016 = 22μg/m³
PM2.5 = 0x0023 = 35μg/m³
PM10 = 0x002C = 44μg/m³
TSP = 0x002F = 47μg/m³
7.3.2启动/停止(命令:0x02)
主机发送启动/停止命令后,从机执行相应的动作,并返回应答指令;
从机执行命令0x03、0x04、0x05、0x06时,返回同样格式的应答,表9。
从机:
数据序号 | 数据 | 含义 |
起始符 | 0x4A | 帧头 |
起始符 | 0x43 | 帧头 |
地址 | 0x01 | 从机地址 |
命令 | 0x02 | 命令 |
数据长度高 | 0x00 | 数据长度 |
数据长度低 | 0x02 | |
数据1高 | 0x00 | 回复数据同主机 |
数据1低 | 0x00/0x01 | |
校验和高 | 0xXX | 校验和 |
校验和低 | 0xXX |
表9从机应答执行命令格式
示例:
主机 | 启动测量: 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x00 0x00 0x90 停止测量: 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x01 0x00 0x91 |
从机 | 启动测量: 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x92 停止测量: 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x02 0x00 0x01 0x00 0x93 |
7.3.3设置测量模式(命令:0x03)
主机发送设置测量模式的命令,从机执行相应的模式选择,并用户设置的测量模式写入存储单元。
主机 | 连续测量: 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x91 间歇测量: 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x01 0x00 0x92 |
从机 | 连续测量: 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x93 间歇测量: 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x02 0x00 0x01 0x00 0x94 |
7.3.4设置采样时间(命令:0x04)
主机发送设置采样时间的命令,从机将时间写入存储单元,并返回应答指令;时间设置的*小单位为秒,*小可设置时间为20秒,*大为3600秒;以设置600秒(0x0258)为例。
示例:
主机 | 0x4a 0x43 0x01 0x04 0x02 0x58 0x00 0xEC |
从机 | 0x4a 0x43 0x01 0x04 0x00 0x02 0x02 0x58 0x00 0xEE |
7.3.5设置间歇时间(命令:0x05)
主机发送设置采样时间的命令,从机将时间写入存储单元,并返回应答指令;时间设置的*小单位为秒,*小可设置时间为20秒,*大为3600秒;以设置60秒(0x003C)为例。
示例:
主机 | 0x4a 0x43 0x01 0x05 0x00 0x3C 0x00 0xCF |
从机 | 0x4a 0x43 0x01 0x05 0x00 0x02 0x00 0x3C 0x00 0xD1 |
7.3.6 修改从机地址(命令:0x06)
主机发送修改从机地址的命令,从机将修改后的地址写入存储单元,并返回应答指令;从机可设置的*小地址为01,*大地址为255,如设置的地址超过上限,将默认为01;以将地址01修改为02示例。
示例:
主机 | 0x4a 0x43 0x01 0x06 0x00 0x02 0x00 0x96 |
从机 | 0x4a 0x43 0x02 0x06 0x00 0x02 0x00 0x02 0x00 0x99 |
8. 产品尺寸图
图3 PMS 10尺寸图
9.安装及使用注意事项
9.1注意事项
9.2建议安装方式
9.2.1正确安装方式
图4 正确安装方式
9.2.2错误安装方式
图5 错误安装方式