PT-304R4L韓國(guó)光電子粉塵傳感器獨(dú)家代理
產(chǎn)品名稱(chēng)：灰塵傳感器
型號(hào)：PT-304R4L
PT-304R4L為KODENSHI AUK公司專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的灰塵傳感器。
►注意事項(xiàng)：:
這款產(chǎn)品是針對(duì)以下應(yīng)用設(shè)計(jì)的：
（1）空氣凈化機(jī)/IAQ（室內(nèi)空氣質(zhì)量）應(yīng)用
（2）自動(dòng)控制設(shè)備/視聽(tīng)設(shè)備/家用電器
（3）通訊設(shè)備/測(cè)量設(shè)備/模具機(jī)械/計(jì)算機(jī)
如果用在上述（2）（3）中提到的設(shè)備，請(qǐng)注意產(chǎn)品應(yīng)用的注意事項(xiàng)。考慮安全設(shè)計(jì)的整體系統(tǒng)和設(shè)備，應(yīng)采取適當(dāng)措施，如容錯(cuò)設(shè)計(jì)、冗余設(shè)計(jì)，等措施以確?？煽啃院桶踩?。當(dāng)這款產(chǎn)品用于高可靠性、安全要求和精度的設(shè)備，如:
l 交通控制和安全設(shè)備（飛機(jī)，火車(chē)，汽車(chē)等）
l 交通信號(hào)/氣體泄漏傳感器斷路閥
l 救援和安全設(shè)備/其它安全設(shè)備
請(qǐng)不要使用本產(chǎn)品的在需要極高的可靠性和安全功能和精度設(shè)備,如:
l 空間設(shè)備/通訊設(shè)備(干線(xiàn))-
l 核電控制設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備等行業(yè)
粉塵傳感器的應(yīng)用筆記
(PT-304R4L)
內(nèi)容
1. 產(chǎn)品概述
2. 產(chǎn)品特點(diǎn)
3. 檢測(cè)和應(yīng)用對(duì)象
4. 產(chǎn)品規(guī)格書(shū)
5. 產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)
6. 粉塵檢測(cè)原理
7. 應(yīng)用指南
7-1. 系統(tǒng)連接舉例
7-2.安裝方法
7-3.安裝結(jié)構(gòu)和注意事項(xiàng)
7-4. 軟件編程和校準(zhǔn)方法
7-5.灰塵和香煙煙霧的檢測(cè)
7-6. 其他注意事項(xiàng)
8. 特性數(shù)據(jù)
9. 安裝方法
10. 尺寸和配置
1. 產(chǎn)品概述
灰塵傳感器“PT-304R4L”說(shuō)明書(shū)包含傳感器的使用方法，使用注意事項(xiàng)，特征參數(shù)等，為用戶(hù)提供參考，采用此傳感器設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)，請(qǐng)參閱本文件，并評(píng)估實(shí)際使用條件下環(huán)境。
2. PT-304R4L特點(diǎn)
l 緊湊、薄型封裝（W59x H45x D20mm）
l 應(yīng)用PWM（脈沖寬度測(cè)量）輸出，該設(shè)備可以檢測(cè)單個(gè)屋子內(nèi)的灰塵濃度。
l 能夠分辨香煙煙霧(小的粒子:P1)和室內(nèi)塵土濃度(大粒度:P2)可以被辨識(shí)出來(lái)。
3. 檢測(cè)和應(yīng)用對(duì)象
l 室內(nèi)灰塵濃度
l 香煙煙霧
l 空氣凈化機(jī)
l 空調(diào)
4. 特性
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編號(hào) |
項(xiàng)目 |
內(nèi)容 |
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1 |
輸入電壓 |
DC 5V ± 5% (CN1:Pin1=GND, Pin3=+5V),Ripple:< 30mV |
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2 |
耗電流 |
< 100mA ± 10% |
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3 |
工作溫度，濕度 |
- 10 ~ 45℃, under 95%RH (不能超過(guò)規(guī)定濕度) |
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4 |
貯存溫度 |
- 30 ~ 60℃ |
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5 |
尺寸 |
W 59 X H45 X D20 (mm) max |
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6 |
重量 |
~ 30g |
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7 |
檢測(cè)顆粒物尺寸 |
> 1㎛ |
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8 |
檢測(cè)顆粒物濃度 |
香煙濃度1.5pcs/10m3 (粒子計(jì)數(shù)器40,000~800,000,at 1㎛, 煙霧0.01~ 2.0mg/m3) |
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9 |
信號(hào)輸出 |
負(fù)面邏輯脈沖輸出 高電平 : > 4.5V, 低電平 : <0.7V 輸入阻抗：200㏀, 上拉電阻：Pull-Up 10㏀) 推薦工作條件:測(cè)量低脈沖占空比 推薦工作方法: 30秒移動(dòng)平均 |
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10 |
最小啟動(dòng)時(shí)間 |
上電后一分鐘.(加熱器穩(wěn)定時(shí)間) |
5. 可靠性
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編號(hào) |
試驗(yàn)項(xiàng) |
測(cè)試條件 |
檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) |
樣品數(shù): n 缺陷數(shù) : C |
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1 |
跌落試驗(yàn) |
非故意地把傳感器從70厘米高的地方, 跌落到硬木制板,，四次或三次，隨機(jī)方向。 |
無(wú)損壞 無(wú)開(kāi)裂 無(wú)電性能失效 |
n=2,C=0 |
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2 |
貯存 |
存放在60℃·90~95%RH的空氣中1000小時(shí) |
輸出<上限的1.3倍 輸出>下限的0.7倍 (在原始值的 ±30%)
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n=4,C=0 |
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3 |
存放在-30℃空氣中500小時(shí) |
n=4,C=0 |
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4 |
溫度循環(huán) |
. 重復(fù)10次下面的循環(huán) 在-25℃的空氣中貯存30分鐘后，把它轉(zhuǎn)移到+ 70℃的空氣中10秒鐘。然后再把它轉(zhuǎn)移到-25℃的空氣中貯存30分鐘。 |
n=4,C=0 |
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5 |
溫度沖擊 |
重復(fù)10次下面的循環(huán)
在5℃的液體中浸泡30分鐘后, 在10秒內(nèi)，把它轉(zhuǎn)移到+ 70℃的液體中侵泡10秒鐘. 然后再把它轉(zhuǎn)移到5℃的液體中浸泡30分鐘. |
n=4,C=0 |
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6 |
高溫濕度老化 |
工作在60℃，90% RH 的空氣中工作1000 小時(shí)。 |
n=4,C=0 |
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9 |
開(kāi)關(guān)試驗(yàn) |
在40℃, 90~95%RH的空氣中進(jìn)行如下的開(kāi)關(guān)試驗(yàn)測(cè)試500小時(shí). 導(dǎo)通：5分鐘/關(guān)斷：5分鐘 |
n=4,C=0 |
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10 |
機(jī)械沖擊 |
10~55~10Hz/1minute，整體振幅1.5mm, X,Y,Z 方向個(gè)兩小時(shí)。 |
無(wú)失效產(chǎn)生 |
n=1,C=0 n=1,C=0 |
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11 |
開(kāi)路-短路試驗(yàn) |
保持電路部分的公共端短路狀態(tài)，或開(kāi)路狀態(tài)，給電路上電。 |
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12 |
鹽霧試驗(yàn) |
把5%的鹽水溶液滴落在印制板上200次，每次間隔30秒。 |
6. 灰塵檢測(cè)原理
PT-304R4L灰塵傳感器可以用來(lái)檢測(cè)室內(nèi)灰塵，香煙煙霧濃度等，也可以用在自動(dòng)運(yùn)行的家電上，如空氣凈化機(jī)和帶空氣凈化功能的空調(diào)上。
如Fig.1所示，LED發(fā)出的光經(jīng)過(guò)一個(gè)鏡頭匯聚成一點(diǎn)。同樣光檢測(cè)器（光電傳感器）前端也裝有一個(gè)通過(guò)放置在前端的鏡頭以減少干擾光，并有效地檢測(cè)反射的光線(xiàn)到檢測(cè)區(qū)域光的反射（當(dāng)檢測(cè)粉塵時(shí)）。兩個(gè)光軸交叉的區(qū)域?yàn)槠骷臋z測(cè)區(qū)域。
當(dāng)沒(méi)有檢測(cè)到灰塵時(shí)，傳感器輸出高脈沖。反之，當(dāng)檢測(cè)到灰塵時(shí)，傳感器輸出低脈沖。
Fig.1 當(dāng)檢測(cè)區(qū)域有灰塵時(shí)，傳感器的工作方式
在這種情況下，探測(cè)器檢測(cè)灰塵或香煙煙霧粒子的反射光。探測(cè)器的輸出電流與檢測(cè)到的光強(qiáng)成比例，傳感器輸出電流經(jīng)放大器放大后，最終輸出數(shù)字低脈沖。
7. 應(yīng)用指導(dǎo)
7-1. 系統(tǒng)連接示例
- 探測(cè)器輸出信號(hào)經(jīng)放大電路放大。
- 放大器輸出信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)成數(shù)字信號(hào)（高電平：4.6V, 低電平：0.7V）
- P1口輸出信號(hào)，是檢測(cè)到尺寸1.0㎛的灰塵粒子濃度，
- P2口輸出信號(hào)，是檢測(cè)到尺寸大于2.5㎛的灰塵粒子濃度。
- 10㎳和90㎳之間的脈沖寬度的范圍
- 當(dāng)灰塵密度增加時(shí)，低脈沖寬度增加。
- 當(dāng)灰塵濃度下降時(shí)，低脈沖寬帶下降。
- P1: 香煙煙霧小顆粒濃度輸出
- P2；室內(nèi)灰塵濃度，或大顆粒濃度輸出
- Vo:當(dāng)灰塵濃度增加時(shí)，輸出電壓Vo增加。
如果不使用電壓輸出時(shí)，請(qǐng)保持開(kāi)路。（不要連接）
7-2. 輸出低脈沖的采樣時(shí)間
- 顯示的灰塵濃度與采樣周期內(nèi)的低脈沖占空比對(duì)應(yīng).
- 如果低脈沖寬度增加時(shí), 表示灰塵濃度增加.
- 如果你在使用時(shí)想得到正確的測(cè)量, 就必須測(cè)量和計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)的低脈沖寬度, 如, 1秒的采樣周期內(nèi)低脈沖寬度1mS.
7-3. 操作指令和注意事項(xiàng)
- 安裝位置: 安裝時(shí)保持垂直(誤差小于±3°)
安裝時(shí)用中心孔固定傳感器位置
- 請(qǐng)用黑色的海綿蓋住前面的小窗口, 使測(cè)量區(qū)域處于完全黑的狀態(tài), 避免可見(jiàn)光的干擾. 但是, 不要蓋頂部和底部的空氣流通通道孔. 如果頂部和底部的孔被蓋住的話(huà)傳感器就不能正常工作了.
- 請(qǐng)不要再有機(jī)氣體和可燃?xì)怏w的環(huán)境使用.
- 當(dāng)灰塵黏在傳感腔內(nèi)時(shí), 傳感器將會(huì)輸出錯(cuò)誤信號(hào), 這時(shí)需要用擦拭, 或用吸塵器清洗傳感腔.
- 請(qǐng)不要用酒精清洗鏡頭,用清水即可.
7-4.微處理器編程和調(diào)整方法
這個(gè)功能是針對(duì)一些特殊應(yīng)用, 一般應(yīng)用不需要.
這款灰塵傳感器采用發(fā)光二極管設(shè)計(jì).
一般來(lái)說(shuō)發(fā)光二極管長(zhǎng)期工作輸出會(huì)有衰減.
發(fā)光二極管的衰減會(huì)影響灰塵傳感器的性能.
(a) 輸出低脈沖減少。
(b) 檢測(cè)靈敏度降低。
傳感器的微處理器為了補(bǔ)償這種衰減，可以針對(duì)客戶(hù)需求調(diào)整程序。
傳感器的微處理器通過(guò)程序控制可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的診斷。
7-5. 檢測(cè)灰塵和香煙煙霧:
區(qū)分小尺寸和大尺寸的灰塵顆粒物
一般來(lái)說(shuō)，香煙煙霧由高密度的小尺寸顆粒物構(gòu)成，而室內(nèi)灰塵由低密度大尺寸顆粒物構(gòu)成。在室內(nèi)，顆粒物慢慢地?cái)U(kuò)散。另一方面，大尺寸顆粒的濃度比較低，同時(shí)一定檢測(cè)周期內(nèi)，進(jìn)入檢查區(qū)域的的大尺寸顆粒物數(shù)量較少。
如下圖所示，檢測(cè)香煙煙霧時(shí)，傳感器的輸出時(shí)連續(xù)的，檢測(cè)室內(nèi)灰塵時(shí)，傳感器的輸出時(shí)間歇的。
因此，通過(guò)讀取微處理器設(shè)置的一段時(shí)間內(nèi)的傳感器轉(zhuǎn)化后的輸出，系統(tǒng)可以區(qū)分：
(A) 灰塵顆粒物的種內(nèi) 大尺寸顆粒物 小尺寸顆粒物
同時(shí)系統(tǒng)也能夠檢測(cè)出室內(nèi)空氣是怎樣被污染，以及污染的程度。
7-6. 其他注意事項(xiàng)
（1）請(qǐng)不要用有機(jī)溶劑，像酒精、丙酮等清洗傳感器。如果這樣做會(huì)影響鏡頭的特性，從而導(dǎo)致傳感器失效。
（2）請(qǐng)不要拆開(kāi)器件。一旦拆開(kāi)，可能會(huì)影響傳感器的特性，及時(shí)重新組裝，也會(huì)影響傳感器的特性。
（3）振動(dòng)可能會(huì)影響傳感器的特性。因此，請(qǐng)確保傳感器工作的正確的工作條件下。
（4）器件不能在沾濕的水汽環(huán)境正常工作。請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，確保檢測(cè)區(qū)域不能有水汽情況發(fā)生。
（5）如果器件安裝在靠近電器噪聲源，傳感器輸出可能會(huì)被噪聲源的感應(yīng)噪聲干擾。請(qǐng)?jiān)谠O(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，考慮噪聲源對(duì)傳感器輸出的影響。
（6）傳感器不能區(qū)分小的水蒸氣顆粒和灰塵顆粒。請(qǐng)不要在桑拿房和熱水淋浴房使用。
8. 特性數(shù)據(jù)
空氣中粉塵濃度的計(jì)算方法：一個(gè)規(guī)定的周期內(nèi)所有低脈沖時(shí)間之和除以這個(gè)周期時(shí)間：
9. 安裝方式
9-1 請(qǐng)把傳感器安裝在設(shè)備的內(nèi)部，以減少干擾光的影響。
9-3 請(qǐng)不要安裝在有強(qiáng)氣流流經(jīng)的通道里。
10. 尺寸和結(jié)構(gòu)圖
