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樂控（上海）環境技術有限公司

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PM-900激光顆粒物傳感器使用說明書

閱讀：812發布時間：2020-4-11

1、產品概述?

PM-900激光顆粒物傳感器是一款采用激光散射原理檢測大氣環境中粒子數以及PM1.0、PM2.5、PM10質量濃度及粒子數的傳感器模組。該傳感器采用國外進口處理芯片以及感光元件，通過微處理器進行信號的采集、處理并以通用數字接口形式輸出，實時準確檢測大氣環境中不同粒徑的質量濃度。

2、應用范圍

空氣凈化器、空氣品質檢測儀、新風系統、帶空氣凈化功能的空調、汽車以及消費類電子的配套。

3、產品優勢

一致，穩定，可靠
零點漂移小，重復性好
體積小，便于安裝
低功耗，壽命長
靈敏度高，響應速度快
產品通過EMC、EMI測試，抗干擾性強

4、工作原理

本傳感器基于MIE散射法粒子濃度分析技術，外界空氣均勻通過自主研發的風道，采樣氣體中的粒子通過光束時發生散射現象，信息處理電路通過光電傳感器采集散射光的光強信號轉換成電壓脈沖信號，經前置放大,AD轉換后變成數字信號，經噪聲處理及優算法，得出單位體積內等效粒徑的顆粒個數，進而得出單位體積內等效粒徑的質量濃度。傳感器各功能框圖如下：

5、技術參數

	參數	備注
輸出數據	PM1.0、PM2.5、PM10質量濃度及粒子數	/
PM2.5測量范圍	0-999	μg/m³
PM2.5有效測量范圍	0-500	μg/m³
顆粒物濃度一致性	0-100：±10 100-500：±10%	μg/m³
小檢出粒子直徑	0.3	μm
供電電壓	5V±0.1V	紋波<100mV
大工作電流	100	mA
工作溫度范圍	-10-60	℃
工作濕度范圍	0-95%RH（非凝結）	/
存儲溫度	-30-70	℃
響應速度	<1.5	s
分辨力	1	μg/m³
大尺寸	46.037.011.0	mm

6、引腳定義

引腳	名稱	備注
1	VCC	電源輸入端（+5V 端）
2	VCC	電源輸入端（+5V 端）
3	GND	電源輸入端（接地端）
4	GND	電源輸入端（接地端）
5	NC	廠家測試用
6	NC	廠家測試用，懸空
7	RX	TTL電平信號（電路板串口接收端）, 電平電壓為3.3V
8	NC	廠家測試用
9	TX	TTL電平信號（電路板串口發送端）, 電平電壓為3.3V
10	CTRL	控制引腳，高電平(或懸空)工作，低電平休眠

7、通訊協議

串口通訊協議：9600 N1(波特率9600,協議總長度：32字節，校驗位無，停止位1)

串口上報通訊周期：1.5秒

名稱	說明	備注
起始位1	0x42	幀頭
起始位2	0x4D	幀頭
幀長度高八位	0x00	幀長度
幀長度低八位	0x1C	幀長度
數據1高八位	0XXX	PM1.0質量濃度，單位μg/m³
數據1低八位	0XXX	PM1.0質量濃度，單位μg/m³
數據2高八位	0XXX	PM2.5質量濃度，單位μg/m³
數據2低八位	0XXX	PM2.5質量濃度，單位μg/m³
數據3高八位	0XXX	PM10質量濃度，單位μg/m³
數據3低八位	0XXX	PM10質量濃度，單位μg/m³
數據4高八位	0XXX	PM1.0質量濃度，單位μg/m³大氣環境)
數據4低八位	0XXX	PM1.0質量濃度，單位μg/m³大氣環境)
數據5高八位	0XXX	PM2.5質量濃度，單位μg/m³ (大氣環境)
數據5低八位	0XXX	PM2.5質量濃度，單位μg/m³ (大氣環境)
數據6高八位	0XXX	PM10質量濃度，單位μg/m³ (大氣環境)
數據6低八位	0XXX	PM10質量濃度，單位μg/m³ (大氣環境)
數據7高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 0.3μm以上顆粒物個數
數據7低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 0.3μm以上顆粒物個數
數據8高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 0.5μm以上顆粒物個數
數據8低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 0.5μm以上顆粒物個數
數據9高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 1.0μm以上顆粒物個數
數據9低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 1.0μm以上顆粒物個數
數據10高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 2.5μm以上顆粒物個數
數據10低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 2.5μm以上顆粒物個數
數據11高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 5.0μm以上顆粒物個數
數據11低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 5.0μm以上顆粒物個數
數據12高八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 10.0μm以上顆粒物個數
數據12低八位	0XXX	表示 0.1 升空氣中直徑在 10.0μm以上顆粒物個數
數據13高八位	0x80	保留數據
數據13低八位	0x00	保留數據
校驗和高八位	0XXX	和校驗，起始位到數據13的低八位
校驗和低八位	0XXX	和校驗，起始位到數據13的低八位

8、尺寸圖

單位：mm

9、典型輸出特性

9.1、常溫一致性

9.2、低溫一致性

9.3、高溫一致性

9.4、長時間運行一致性

10、可靠性測試

序號	檢驗項目	單位	技術要求	數量		檢驗結果	單項判定
1	低溫貯存	-	環境溫度：-30℃±2℃，持續時間：500H，常溫環境下2H后，檢測其一致性；		5PCS	一致性符合：0-100μg/m³： ±10； 100-500μg/m³; ±10%； 500-700μg/m³; ±15%；風扇無明顯異響;外觀無變形；輸出數值穩定	合格
2	高溫貯存	-	環境溫度：70℃±2℃，持續時間：500H，常溫環境下2H后，檢測其一致性；		5PCS		合格
3	高溫高濕貯存	-	溫度70℃±2℃，濕度90%-95%環境下，不通電放置500H，常溫環境下2H后，檢測其一致性；		5PCS		合格
4	通斷	-	5min間歇運行1000次，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
5	低溫運行	-	環境溫度： -10℃±2℃，連續運行48H，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到120H，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS	一致性符合：0-100μg/m³： ±15； 100-500μg/m³; ±15%； 500-700μg/m³; ±20%；風扇無明顯異響;外觀無變形；輸出數值穩定	合格
6	高溫運行	-	環境溫度： 60℃±2℃，連續運行48H，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到120H，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
7	高低溫循環	-	樣機在溫度60℃環境中不通電放置4H，然后再30S內轉移到-20℃環境中放置4H，反復循環5次。試驗后在常溫下放置2H，檢測其一致性		5PCS		合格
8	高溫高濕運行		溫度：60℃，濕度：85%RH，連續運行2D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到5D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
9	低溫低濕運行	-	溫度：-10℃，濕度：20%RH，連續運行48h，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到120h，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
10	常溫高濕運行	-	溫度：25℃±2℃，濕度：85%RH，連續運行48h，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到120h，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
11	高灰塵	-	溫度：25℃，濕度：40%RH，取2g干水泥，置于實驗箱內，通過風扇吹起，每隔24h加2g干水泥，連續運行48h。放置正常環境通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置48h，再次放置正常環境通過測試裝置從 0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
12	汽車尾氣	-	溫度：25℃，濕度：40%RH，在錫爐中加入20ml汽油，以200℃的溫度進行蒸發，蒸發30分鐘后停止，開啟風扇攪拌，每隔12h重復上述操作，連續運行2D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到4D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
13	油煙	-	溫度：25℃，濕度：40%RH，在錫爐中加入20ml食用油，以200℃的溫度進行蒸發，蒸發30分鐘后停止，開啟風扇攪拌，每隔12h重復上述操作，連續運行2D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；繼續放置到4D，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS	一致性符合：0-100μg/m³： ±15； 100-500μg/m³; ±15%； 500-700μg/m³; ±20%；風扇無明顯異響;輸出數值穩定	合格
14	混合氣體實驗	-	取樣機依次做汽車尾氣、油煙、高灰塵測試，共計6D（取各個實驗2D的實驗部分）；全部測試完畢后，通過測試裝置從0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；		5PCS		合格
15	長時間運行	-	放置常溫環境中連續通電30D，通過測試裝置0-700μg/m³，取10個測試點，一致性符合要求；并此后所有進行測試實驗未損壞機型標注清晰長期運行		10PCS		合格
16	振動	-	10㎡封閉實驗室，溫度20℃，濕度50%，顆粒物發生器送煙，空氣凈化器調節。振動頻率：50Hz。加速度：9.8/S2。振動方向：X、Y、Z方向。振幅（垂直方向）：±2mm。試驗時間：X、Y、Z方向各60分鐘。直流5V通電檢測一致性。		5PCS		合格
17	零點漂移	-	連續運行2h，量程漂移應不超過±15%		5PCS		合格
18	量程漂移	-	連續運行2h，量程漂移應不超過±15%		5PCS		合格
19	工作電流	mA	不大于100		5PCS		合格
20	電快速瞬變脈沖群	I/O 端口	試驗電壓峰值4kV（4級），群脈沖頻率5/100kHz，樣機工作正常；		5PCS		合格
21	靜電放電	-	接觸放電：端口面、試驗電壓1KV, 其它面、試驗電壓8KV（4級）試驗中無異常現象。		5PCS		合格
22	浪涌（沖擊）	-	線與線之間2KV（4級，0度、90度、180度、270度）工作正常。		5PCS		合格
23	跌落	-	將樣機從高度1米處進行自由跌落，不同角度各跌落2次，試驗后通電,功能應正常。		5PCS		合格
24	鹽霧	-	放置在溫度為35℃的鹽霧箱內用濃度為5%氯化鈉溶液噴霧48小時，試驗后用水清洗干凈。表面不允許有紅銹生成		5PCS	金屬件無生銹及變色	合格

11、安裝及使用注意事項

本產品是作為家電產品配套用途而制造，對于醫療、礦業、防災等需要高安全性、依賴性等用途時，請不要使用；
本產品采用金屬等無靜電吸附材料，避免在含有大量塵埃惡劣環境下工作；傳感器使用結束后，建議關閉采樣口。
本產品在系統中安裝使用時，應保證進、出風口通暢，且不要有較大氣流正對進、出口風；并且其中兩個面（如下圖所示）不能朝下放置安裝，以免長時間使用灰塵沉積在敏感器件表面而影響傳感器測試準確性。

進風口和出風口所在的平面緊貼用戶機內壁與外界連通的氣孔為佳安裝方式，如無法實現，則出風口周圍 2cm 之內無遮擋。進風口和出風口之間應有結構使氣流隔離，避免氣流在用戶機內部從出風口直接回流到進風口。
用戶機內壁為進風口所開的通氣孔不應小于進風口的尺寸。
應用于凈化器類產品時，盡量避免將傳感器直接置于凈化器自身風道中，如果無法避免，應單獨設置一個獨立的結構空間，將傳感器置于其中，使其與凈化器自身風道隔離。
應用與凈化器或固定檢測設備時，傳感器位置應高于地面 20cm 以上。否則有可能被近地面的大塵埃顆粒甚至絮狀物污染導致風扇纏繞阻轉。
傳感器應用于戶外固定設備時，對于沙塵暴、雨雪等天氣以及楊柳絮的防護，應由設備完成。傳感器是一個整體元件，用戶切勿將其拆解，包括金屬屏蔽殼，以防出現不可逆破壞。
本產品外殼金屬部分與內部電路板的直流地連接，如果人直接觸碰整機的直流地會出現安全問題，因此需要將傳感器安裝在人體不能直接觸碰到的位置，且只有斷電后才能觸碰到傳感器。
本傳感器數據確保出廠個體之間的一致性，不以第三方檢測儀器或數據作為對比標準。如用戶希望終測量結果和某第三方檢測設備一致，可由用戶根據實際采集結果進行數據擬合。
本傳感器適用于普通室內環境。如用戶設備在以下實際環境中使用,則應在傳感器外加相應防護措施，否則有可能因過度積塵、積油、進水導致數據一致性下降：
1）全年塵埃濃度大于 400微克/立方米時間超過 60%，或大于 650微克/立方米時間超過 35%，如吸煙室。
2）油煙環境，如廚房。
3）高水霧環境，如溫泉、浴室。

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