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S-GCOC二氧化碳一氧化碳温湿度 四合一传感器
- 产品介绍
- 参数特性
- 相关下载
- 应用方案
产品简介
S-GCOC变送器因客户需要CO2、CO及温湿度监测的场合。传感器内输入电源，感应探头，信号输出三部分完全隔离。安全可靠，外观美观，安装方便。 功能特点S-GCOC产品采用高灵敏度的气体检测探头，信号稳定，精度高。具有测量范围宽、线形度好、 使用方便、便于安装、传输距离远等特点。
CO2、CO温湿度四合一（普通版）：只适用于室内、平缓环境。
CO2、CO温湿度四合一（带外置探头版）：适用于室内、室外均可，外壳IPV65全防水，可应用于各种恶劣环境。
主要参数
CO2、CO参数
| 参数名称 | 参数内容 |
| CO2测量范围 | 5000ppm/1%/3%/65%/100%可选 |
| CO2精度 | ±(50ppm+3%读数) (25℃) |
| 非线性 | <1%F·S |
| 预热时间 | 2min（可用）10min(最大精度) |
| CO测量范围 | 0-1000ppm/0-2000ppm |
| 测量方式 | 电化学传感器 |
| CO精度 | <±读数3%(25℃) |
| 质保期 | 整机2年（探头质保1年） |
| 响应时间 | 一般小于15秒 |
| 波特率 | 2400/4800/9600 |
| 通讯端口 | RS485 |
| 供电电源 | 12V-24V DC |
| 耗电 | ≤0.15W（@12V DC , 25℃） |
| 运行温度 | -30-50℃（-20-40℃持续） |
| 工作湿度环境 | 15-90%RH |
湿度参数
| 参数名称 | 参数内容 |
| 湿度精度 | ±3%RH (0%RH-100%RH,25°C) |
| 温度精度 | ±0.5°C (25°C) |
| 湿度量程 | 0%RH-100%RH |
| 温度量程 | -40°C-80°C(可定制) |
| 温度长期稳定性 | ≤0.1°C/y |
| 湿度长期稳定性 | ≤1%/y |
温度参数
| 内容 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
| 分辨率（14bit） | - | 0.01 | - | ℃ |
| 线性偏差 | - | ±0.3 | 见后表1 | ℃ |
| 重复度 | - | ±0.1 | - | ℃ |
| 工作范围 | -40 | - | 125 | ℃ |
| 响应时间(63%) | 5 | - | 30 | 秒 |
| 长期漂移 | - | <0.04 | - | ℃/年 |
表一不同温度下温度测量精度
如上表所示，在5-60摄氏度范围内最大偏差在±0.5内，小于0℃和大于60摄氏度情况下偏差递增。
湿度参数
| 内容 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
| 分辨率（12bit） | - | 0.04 | - | %RH |
| 线性偏差 | - | ±3.0 | 见后表2 | %RH |
| 重复度 | - | ±0.1 | - | %RH |
| 工作范围 | 0 | - | 100 | %RH |
| 响应时间(63%) | - | 8 | - | 秒 |
| 长期漂移 | - | <0.5 | - | %RH /年 |
| 滞后性 | - | ±1 | - | %RH |
| 非线性度 | - | <0.1 | - | %RH |
表二不同湿度下湿度测量精度
如上表所示，在20-80%RH范围内典型偏差±3%，小于20%和大于80%的湿度情况下情况下偏差递增。
1.3.5温度对湿度测量的影响
上文表二描述了不同湿度情况对湿度测量的影响，下表描述了不同的温度对湿度测量精度的影响。
表三不同温度下的相对湿度
如上表所示，在15摄氏度到55摄氏度，30到80的湿度范围内，湿度的精度最高，是±4.5%，其余情况湿度递增。
探头参数与选型
CO2探头选型如下：
| 型号 | 量程 | 精度 | 是否抗高湿 | 预热时间 | 响应时间 |
| 5KN | 5000ppm | ±(50ppm+5%) | × | <120S | <30S |
| 5KW | 5000ppm | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
| 1BW | 1% | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
| 3BW | 3% | ±(50ppm+5%) | √ | <60S | <15S |
| 65B | 65% | ±(50ppm+5%) | × | <30S | <15S |
| 100B | 100% | ±(50ppm+5%) | × | <30S | <15S |
CO探头选型如下：
| 编号 | 探头类型 | 量程 |
分辨率 /可检测下限 |
寿命 |
| 1K | 国产 | 1000ppm | 500ppb | >2年 |
| 2K | 国产 | 2000ppm | 500ppb | >2年 |
| 2KJ | 进口霍尼韦尔 | 2000ppm | 10ppm | >2年 |
温湿度探头选型如下：
| 编号 | 探头类型 | 量程 | 精度 | 寿命 |
| SH20 | 进口 | -40°C-80°C(可定制) | ±0.2°C (25°C) | >2年 |
| SH31 | 进口 | -40°C-80°C(可定制) | ±0.2°C (25°C) | >2年 |
| SH71 | 进口 | -40°C-80°C(可定制) | ±0.3°C (25°C) | >2年 |
| SH75 | 进口 | -40°C-80°C(可定制) | ±0.1°C (25°C) | >2年 |
1.6交叉干扰气体（只针对CO）
| 气体 | 浓度（ppm） | 输出信号（相当于ppm CO） |
| 硫化氢 | 100 | 0 |
| 二氧化硫 | 20 | 0 |
| 氢气 | 200 | 40 |
| 乙烯 | 100 | 80 |
| 一氧化氮 | 35 | 6 |
| 二氧化氮 | 5 | 0 |
| 乙醇 | 1000 | 0 |
表中仅列举部分气体，未在表中列举的气体亦可能有交叉灵敏度。
交叉灵敏度会有±30%的浮动，并可能随着传感器的寿命和批次变化而变化，因此不可以使用本传感器去测量其他交叉灵敏气体。
通信协议
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 | 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 |
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
| 校验码低位 | 地址码 | 功能码 | 寄存器起始地址 | 寄存器长度 | 校验码高位 |
| 1字节 | 1字节 | 1字节 | 2字节 | 2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 | 2字节 | 2字节 | 2字节 | 2字节 |
寄存器地址
| 寄存器地址 | PLC组态地址 | 内容 | 操作 |
| 0000H | 40001 | 湿度(单位0.1%RH) | 只读 |
| 0001H | 40002 | 温度(单位0.1℃) | 只读 |
| 0005H | 40006 | CO2浓度(单位1ppm) | 只读 |
| 0006H | 40007 | CO浓度(单位1ppm) | 只读 |
| 0101H | 40101 | 设备地址（0-252） | 读写 |
| 40102 | 波特率(2400/4800/9600） | 读写 | |
通讯协议示例以及解释
读取设备地址0x01的CO2、CO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 | 0x00,0x05 | 0x00,0x01 | 0x94 | 0x0B |
应答帧(例如读到CO2值为451ppm)
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | CO2值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x01 0xC3 | 0xF9 | 0x85 |
CO2：
01C3 H(十六进制)=451=>CO2=451ppm
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 | 0x64 | 0x0B |
应答帧(例如读到CO值为18.9ppm)
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | CO值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x02 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x35 |
CO：
00BD H(十六进制)=189=>CO=18.9ppm
读取设备地址0x01的温湿度值
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 | 0x00,0x02 | 0xC4 | 0x0B |
应答帧
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 湿度值 | 温度值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
| 0x01 | 0x03 | 0x04 |
0x00 0xFE |
0x00 0xAF |
0xDB | 0xBF |
温度：
00AF H(十六进制)=175=>温度=17.5℃
湿度：
00FE H(十六进制)=254=>湿度=25.4%RH
读取设备地址0x01温湿度、CO2、CO浓度值
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 | 0x00,0x07 | 0x04 | 0x08 |
应答帧
| 地址码 | 功能码 | 有效字节数 | 湿度值 | 温度值 | |
| 0x01 | 0x03 | 0x0C |
0x03 0x14 |
0x01 0x1B |
|
| 6个无用字节 | CO2值 | CO值 |
校验码 低位 |
校验码 高位 |
|
| 0x00… | 0x01 0xC3 | 0x00 0xBD | 0x78 | 0x70 | |
温度：
011B H(十六进制)=283=>温度=28.3℃
湿度：
0314 H(十六进制)=788=>湿度=78.8%RH
CO2：
01C3 H(十六进制)=451=>CO2=451ppm
00BD H(十六进制)=189=>CO=18.9ppm
应用方案
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