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IRM300S是采用NDIR红外吸收检测原理,将专利光路、精密电路与智能化软件相结合,形成一款通用型红外CO2传感器模组。IRM300S采用单光源、双通道探测器,实现了空间上双光路参比补偿,微处理器进行信号采集、处理和输出,实现环境温度补偿,修正了原理上非线性关系,并具有多种输出形式。具有NDIR产品特有的良好选择性,高灵敏度,无氧气依赖性,寿命长等特点。
IRM300S可广泛应用于暖通制冷新风控制、室内空气质量监测、农业及畜牧业生产过程监控、仪器仪表等,可安装于智能楼宇、通风系统、控制器、壁挂使用、机器人、汽车、医疗设备等应用场合,也可应用于其他狭小空间空气质量监测。
2技术参数2.1工作条件
描述 | 符号 | 数值 | 单位 |
储存温度 | Tstg | -20 to 80 | °C |
工作温度 | TA | 0 to +50 | °C |
工作湿度 | HA | 0 to 90 | % RH |
工作压力 | PA | 0.8 to 1.2 | ATM |
2.2电气特征
描述 | 符号 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
供电 | Vs | 4.6 | 5 | 5.4 | V |
最大工作电流 | Imax |
| 130 | 160 | mA |
光源电流 | Iavg |
| 60 | 70 | mA |
光源频率 | f | 0.2 | 1 | 2 | Hz |
预热时间 | twarm | 90 | 120 | 180 | Sec |
2.3性能参数
描述 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 | |
探测范围 | 0 | 2000 | 5000 | ppm | |
测量精度 | - | ±50ppm±5%读数 | - | ppm | |
T90 | 扩散 | - | 60 | 90 | 秒 |
泵吸 | - | 10 | 20 | 秒 | |
重复性 | 零点 |
| <±80 |
| ppm |
50% FS | - | <±8% 测量值 | - |
| |
寿命 | 3 | 10 | 15 | 年 |
信号输出:UART输出,PWM波形输出
接口定义:
1 VCC
2 GND
3 PWM
4 MCDL(手动校准)
5 GND
6 RX (UART)
7 TX (UART)
注:当模块为冷启动时,开机后二分钟内输出的浓度值信号不作为测量依据。
4.1 UART通讯协议波特率:19200bps,8位数据,1位停止位,无校验位;
浓度读取与返回为16进制数据;
零点校准与SPAN校准,命令与数据为ASCII,每帧数据字节数不固定,0x23开头,0 x 21结尾。
4.2 PWM输出管脚8为PWM波形输出,定义如下
CO2 浓度输出范围 : 0ppm to 2000ppm CO2 (以2000ppm量程为例)
周期 : 1001 ms ±5%
周期起始段高电平输出 :0.5ms (名义上)
中部周期 :1000.0ms ±2%
周期结束段低电平输出 :0.5ms (名义上)
如何通过 PWM获得当前 CO2 浓度值的计算公式:
Cppm =2000×(TH-0.5ms)/(TH+TL-1ms), 其中: (以2000ppm量程为例)
Cppm为通过计算得到的 CO2 浓度值,单位为 ppm;
TH为一个输出周期中输出为高电平的时间;
TL为一个输出周期中输出为低电平的时间;
SHAPE \* MERGEFORMAT
0ppm |
0.5ms |
1ms |
1.5ms |
1.5ms |
999.5ms |
1000.0ms |
1000.5ms |
0.5ms |
1ppm |
2ppm |
1998ppm |
1999ppm |
2000ppm |
1001ms |
PWM 输出图示
4.3读数与校准波特率:19200bps,8位数据,1位停止位,无校验位;浓度读取与返回为16进制数据;
4.3.1传感器主动上传浓度值,数据ASCII码形式输出,格式如下:
32 | 32 | x | x | x | x | x | 32 | p | p | m | \r | \n |
其中32为空格的ASCII码,输出以换行符结尾
例如: 输出12345 ppm格式如下:
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| p | p | m |
0x20, 0x20, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x20, 0x70, 0x70, 0x6d,
4.3.2 氮气中绝对零点校准,命令与数据ASII码形式输出:
STA | Command | CheckSum | END | ||
0x23 | 0x57 | 0x31 | 0x36 | 0x36 | 0x21 |
STA: 0x23 表示命令开始
Command:0x57 0x31 命令状态:0x57,表示写;
命令代码:0x31,表示在纯氮气中进行零点校准;
CheckSum:0x36 0x36 校验值:CheckSum为除STA和END之外的所有
数据异或值的ASCII码;
END: 0x21 表示命令结束;
零点校准命令在通氮气5分钟后发送。
4.3.3 SPAN点校准,命令与数据ASII码形式输出:
STA | Command | Gas Cctn | CheckSum | END | ||||||
0x23 | 0x57 | 0x32 | GC1 | GC2 | GC3 | GC4 | GC5 | H | L | 0x21 |
STA: 0x23 表示命令开始;
Command:0x57 0x31 命令状态:0x57,表示写;
命令代码:0x32,表示在进行SPAN点校准;
Gas Cctn:表示通入的标气浓度值,该浓度值是本传感器满量程的百分比
比如:校准用标气5000ppm,传感器最大测量值为50000ppm,此时
Gas Cctn=5000/50000=10%,完整命令发送形式如下:
STA | Command | Gas Cctn | CheckSum | END | ||||||
0x23 | 0x57 | 0x32 | 0x30 | 0x30 | 0x30 | 0x31 | 0x30 | 0x35 | 0x34 | 0x21 |
CheckSum:0x35 0x34 校验值:CheckSum为除STA和END之外的所有数据异或值的ASCII码;
END: 0x21 表示命令结束;
SPAN校准命令在通标气5分钟后发送。
4.3.4 清洁空气校准功能当传感器在清洁的空气中放置,输出浓度值稳定时,输出浓度值与实际浓度值有较大偏差(比如:客户认为当前的实际浓度值为500ppm左右,而模组测量值是1000ppm)时可以使用清洁空气校准功能, 该功能有2种实现形式,命令字校准和手动校准。
手动校准可以把当前值校准为程序中默认的固定值420ppm。
使用方法:在室外自由流动的空气中,一般认为浓度为390ppm到450ppm之间。根据客户使用环境,设定一个估计数值,比如默认是420ppm。 将9号脚和12号脚短接5秒钟以上,便可以启动相对清洁空气校准功能,校正完毕后数值显示为420。 客户也可以提供自己应用环境的数值来作为清洁空气CO2读数。
电路板上的黑色按钮,是专门给客户方面使用清洁空气校准功能用的,按住5秒钟以上,就启动该功能。
命令字校准
清洁空气校准命令或者叫单点校准,校准点可以任意一个浓度,单位是ppm。命令是由16进制数组成, 格式: 235735 3X3X3X3X3X 3Y3Y 21
235735是该命令的开头,23表示命令,57表示写入,35表示清洁空气校准;
21是命令结尾。3X3X3X3X3X 的XXXXX 是表示任意浓度,单位是ppm。比如517ppm, 那么这部分应该写成 3030353137,89321ppm, 就写成 3839333231表示3Y3Y中的 YY 是除了开头的23和结尾的21,其余所有 57353X3X3X3X3X 异或运算结果,比如350ppm的异或结果是54
那么3Y3Y部分就写成3534
举例如下
2357353030333030353121 空气300ppm
2357353030333530353421 空气350ppm
2357353030333830353921 空气380ppm
2357353030343030353621 空气400ppm
2357353030343230353421 空气420ppm
2357353030343530363321 空气450ppm
2357353030363030353421 空气600ppm
2357353031303030353321 空气1000ppm
2357353031353030353621 空气1500ppm
5安装说明
接线插座间距2.54 mm
6维护保养应注意的事项
不要在粉尘密度大的环境长期使用传感器
请在传感器供电范围内使用传感器
7订购说明
为了能购买所需具体规格要求,请提供以下信息
1) 传感器名称
2) 传感器量程
3) 传感器测量精度
比如 IRM300S,0-2000ppm ±50ppm±5%读数