产品简介
S-USTP超声波一体化传感器是一款全数字化检测,高精度传感器,是由超声波风速风向传感器、高精度数字温度、湿度、气压集成,可准确、快速检测出风速、风向、大气温度、大气湿度及大气压力,内置信号处理单元能根据用户需求输出相应信号,高强度结构设计可在恶劣气候环境中准确检测,可广泛用于气象、海洋、环境、机场、港口、实验室、工农业及交通等领域。
技术参数
风速 风向
测量范围: 0~60m/s 0~360°
精 度:±0.3m/s ±3°
分 辨 率: 0.01m/s 0.1°
温度 湿度
测量范围: -50~100℃ 0~100%RH
准 确 度: ±0.2℃ ±2%RH
分 辨 率: 0.1℃ 0.1%RH
气压
测量范围: 500~1100hPa
准 确 度: ±1hPa
分 辨 率: 1hPa
供电方式:DC 12V
DC 24V
其他
输出形式:电流:4~20mA
RS485
其他
负载电阻:电压型:RL≥1K
电流型:RL≤300Ω
工作温度:-50℃~80℃
相对湿度:0~100%
接线方法
传感器底部有一个6芯航空插头,其针脚对应的管脚定义如图所示。
(1)若配备本公司生产的采集器,直接使用传感器线将传感器与采集器上的相应接口相连即可。
(2)若单独购买变送器,变送器配套线线序分别为:
线颜色 | 输出信号 | ||
电流型 | 通讯型 | ||
红色 | 电源正 | 电源正 | |
黑(绿)色 | 电源地 | 电源地 | |
黄色 | 电流信号 | A+/TX | |
蓝色 | B-/RX |
结构尺寸
MODBUS-RTU通讯协议
超声波一体化传感器和显示器的485口通信协议采用Modbus通信协议传感器和显示器均作为从机
数据字节格式:
起始位 数据位 停止位
1 8 1或2
波特率:9600
功能码03:
采用Modbus通信协议的03功能码,读取传感器或显示器的数值(1个数值)。
主机的命令格式是从机地址、功能码、起始地址、字节数及CRC码。
从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码。数据区的数据是十六进制码、二个字节、高位在前。
序号 |
含义 |
偏移 |
字节数 |
说明 |
1 |
设备地址 |
0 |
1 |
设备唯一标识 |
2 |
操作码(读) |
1 |
1 |
固定值0x03 |
3 |
寄存器起始编号 |
2 |
2 |
读取的第一个寄存器编号 |
4 |
寄存器个数 |
4 |
2 |
读取的最后一个寄存器编号-1 |
5 |
CRC16检验 |
6 |
2 |
低前高后 |
CRC码都是二个字节,低位在前。
信息帧格式举例:
A、 读取超声波风速风向数据(标准modbus协议)
地址为0x01,不能更改
客户端发送:
01 03 00 00 00 02 C4 0B
传感器返回:
01 03 04 XX XX YY YY CRC
序号 |
含义 |
偏移 |
字节数 |
说明 |
1 |
设备地址 |
0 |
1 |
设备唯一标识 |
2 |
操作码(读) |
1 |
1 |
固定值0x03 |
3 |
数据长度 |
2 |
1 |
不含本字节 |
4 |
数据域 |
3 |
N |
最多32个字节 |
5 |
CRC16检验 |
3+N |
2 |
低前高后 |
此数据域有四个字节:
XX XX:风速数据,高前低后;
YY YY:风向数据,高前低后。
注:
.取得的风速值是正常值的100倍,所以得到正常值要除以100,即精度为0.01。
B、 读取温湿度气压数据(标准modbus协议)
地址为0x02
1、读取数据
主机呼:
02 03 00 00 00 03 05 F8
代码 |
功能定义 |
备注 |
02 |
站号(地址) |
|
03 |
功能码 |
|
00 00 |
起始地址 |
|
00 03 |
读取的寄存器数 |
|
05 F8 |
CRC校验码,前低后高 |
从机答:
02 03 06 TP TP HU HU PRE PRE CRC CRC
代码 |
功能定义 |
备注 |
02 |
站号(地址) |
|
03 |
功能码 |
|
06 |
读单元字节 |
|
TP TP |
温度数据(前高后低) |
十六进制(1位小数) |
HU HU |
湿度数据(前高后低) |
十六进制(1位小数) |
PRE PRE |
气压数据(前高后低) |
十六进制(1位小数) |
CRC CRC |
CRC校验码 |
前低后高 |
上面04,XX等均为一个字节。数据为两个字节,高位字节在前。每帧的开头和结尾至少有3.5个字节时间的间隔。
计算CRC码的步骤:
1、预置16位寄存器为十六进制FFFF(即全为1)。称此寄存器为CRC寄存器;
2、把第一个8位数据与16位CRC寄存器的低位相异或,把结果放于CRC寄存器;
3、把寄存器的内容右移一位(朝低位),用0填补最高位,并检查右移后的移出位;
4、如果最低位为0:重复第3步(再次移位)
如果最低位为1:CRC寄存器与多项式A001(1010 0000 0000 0001)进行异或;
5、重复步骤3和4,直到右移8次,这样整个8位数据全部进行了处理;
6、重复步骤2到步骤5,进行下一步8位数据的处理;
7、最后得到的CRC寄存器即为CRC码;
8、将CRC结果放入信息帧时,将高低位交换,低位在前。
RS485电路
安装方法
如上图所示,安装传感器时,要保证超声波风速风向传感器的指北箭头与地理北方保持一致。
注意事项
1、请检查包装是否完好,并核对产品型号是否与选型一致;
2、切勿带电接线,接线完毕检查无误后方可通电;
3、使用时不要随意改动产品出厂时已焊接好的元器件或导线;
4、传感器属于精密器件,用户在使用时请不要自行拆卸、用尖锐物品或腐蚀性液体接触传感器表面,以免损坏产品;
5、请保存好检定证书和合格证,维修时随同产品一同返回。
故障排除
1、检测输出时,显示仪表示值为0或不在量程以内。检查超声波风速风向是否有外物遮挡,可能因接线问题导致采集器无法正确获取信息。请检查接线是否正确、牢固;
2、若不是上述原因,请与厂家联系。
选型表
编号 |
供电 方式 |
输出 信号 |
说明 |
S-USTP- |
超声波一体化传感器 (变送器) |
||
12V- | 12V供电 | ||
24V- | 24V供电 | ||
A1 | 4-20mA | ||
W2 | RS485 | ||
例如:S-USTP -12V-W2:超声波一体化传感器(变送器)12V供电,RS485输出 |
附表:风力(风速)等级表
等级 | 名称 | 陆地地面物体特征 | 风速(米/秒) |
0 | 无风 | 静,烟直上 | 0~0.2 |
1 | 软风 | 烟能表示风向,树叶略有摇动 | 0.3~1.5 |
2 | 轻风 | 人面感觉有风,树叶微动 | 1.6~3.3 |
3 | 微风 | 树叶及小枝摇动不息,旗子展开,高的草摇动不息 | 3.4~5.4 |
4 | 和风 | 能吹起地面灰尘和纸张,树枝动摇,高的草呈波浪起伏 | 5.5~7.9 |
5 | 清劲风 | 有叶的小树摇摆,内陆的水面有小波,高的草波浪起伏明显 | 8.0~10.7 |
6 | 强风 | 大树枝摇动,电线呼呼有声,撑伞困难,高的草不时倾伏于地 | 10.8~13.8 |
7 | 疾风 | 全树摇动,大树枝弯下来,迎风步行感觉不便 | 13.9~17.l |
8 | 大风 | 可折毁小树枝,人迎风前行感觉阻力很大 | 17.2~20.7 |
9 | 烈风 | 草房遭受破坏,屋瓦被掀起,大树枝可折断。 | 20.8~24.4 |
10 | 狂风 | 树木可被吹倒,一般建筑物遭破坏 | 24.5~28.4 |
11 | 暴风 | 大树可被吹倒,一般建筑物遭严重破坏 | 28.5~32.6 |
12 | 飓风 | 陆上绝少,其催毁力极大 | >32.6 |
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