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樂控（上海）環境技術有限公司
樂控（上海）環境技術有限公司
閱讀：2271發布時間：2020-4-11
1.產品概述
PMS10系列為泵吸式激光顆粒物（粉塵）檢測儀，專為大氣環境在線監測行業提供解決方案。
廣泛應用于微型空氣站、揚塵監測、油煙監測等大氣監測系統。
2. 產品特性
3.工作原理
本檢測儀基于MIE散射原理進行粒子的濃度檢測。當外界空氣均勻通過光采集室時，采樣氣體中的粒子通過光束發生散射現象，光電采集單元將散射光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。測量的電壓脈沖個數即為粒子個數,電壓脈沖的幅值反映粒子光學等效粒徑的大小。通過粒質轉換后用標準物質對檢測儀進行標定, 從而確定測試環境中的顆粒物質量濃度。
3.1 MIE散射原理
當大氣中粒子的直徑與輻射的波長相當時發生的散射稱為米氏散射。米氏散射的散射強度與波長的二次方成反比，米氏不同于瑞利散射呈對稱狀分布，其散射在光線向前方向比向后方向更強,方向性比較明顯。
3.2光機結構及其原理
圖1 光折射分析圖
4.顆粒物檢測儀規格
參數 | 數值 | 單位 | 備注 | |
PM2.5精度 | 0-100μg/m³ | ±10 | μg/m³ | ----- |
>100μg/m³ | ±10% | μg/m³ | ----- | |
PM1.0測量范圍 | 0-2000 | μg/m³ | ----- | |
PM2.5測量范圍 | 0-5000 | μg/m³ | ----- | |
PM10測量范圍 | 0-5000 | μg/m³ | ----- | |
TSP測量范圍 | 0-10000 | μg/m³ | ----- | |
分辨率 | 1 | μg/m³ | ----- | |
采樣間隔 | 60 | s | 用戶可自行設置 | |
采樣時間 | 60 | s | 用戶可自行設置 | |
取樣時間 | 10 | s | ----- | |
使用壽命 | 10000 | h | 間歇模式（采樣1分鐘，間歇1分鐘）1 | |
計數效率 | 0.3 µm為50％ | ----- | 根據JIS | |
大于0.5μm為100％ | ||||
流量 | 1.1 | L/min | 誤差±5% | |
重量 | 350 | g | ----- | |
*大尺寸 | 113*88*38 | mm | 不含 進出風口、端子尺寸 | |
表1 顆粒物檢測儀規格
TIP:1、此為環境溫度25℃，濕度50%RH測得的數據，實際使用時間取決于使用的環境溫濕度。
5.電氣規格
5.1電氣特性
標準輸出（溫度25℃、濕度0~50%RH和12V電源電壓）。
參數 | 值 | 單位 |
額定電壓 | DC 12 | V |
待機電流 | 30 | mA |
平均電流 | 350 | mA |
*大電流 | 400 | mA |
啟動電流 | 700 | mA |
輸入高電平電壓 | 6 | V |
輸入低電平電壓 | -6 | V |
輸出高電平電壓 | 6 | V |
輸出低電平電壓 | -6 | V |
表2 電氣特性
5.2極限值
長時間在極限條件下可能會影響設備的可靠性。
超出以下參數范圍（表3）可能會對設備造成不可逆性損傷。
參數 | 范圍 |
電源電壓 | 11.5~12.5V |
輸入/輸出引腳上的電壓 | -6~6 V |
工作溫度范圍 | -10~60 °C |
儲存溫度范圍 | -20~70 °C |
工作濕度范圍 | 0-95%RH（非凝結） |
雷擊浪涌 | 2KV |
靜電 | 端子試驗1KV 其余面試驗電壓8KV |
表3 極限值
6.硬件接口定義
圖2 硬件接口
引腳 | 名稱 | 描述 | 備注 |
1 | VCC | 設備電源正 | 12V |
2 | GND | 設備接地 | —— |
3 | TX（A） | 通信發送引腳 | （RS485+）串口發送 |
4 | RX（B） | 通信接收引腳 | （RS485-）串口接收 |
5 | NC | —— | —— |
表4 硬件接口定義
7.通信協議
UART參數：
通訊方式：
地址：
命令方式：
校驗和：
工作模式：
7.1 主機通訊協議格式
主機發送命令長度固定為8字節，表5。
起始符1 | 起始符2 | 從機地址 | 命令 | 數據高 | 數據低 | 校驗高 | 校驗低 |
0x4A | 0x43 | ADDR | CMD | DATAH | DATAL | 0xXX | 0xXX |
表5主機命令格式
主機命令說明，表6。
命令 | 數據高 | 數據低 | 含義 |
0x01 | 0x00 | 0x00 | 獲取濃度值 |
0x02 | 0x00 | 0x00 | 啟動測量，檢測儀根據模式(間歇測量/連續測量)選擇工作 |
0x01 | 停止測量，檢測儀停止工作 | ||
0x03 | 0x00 | 0x00 | 開啟連續測量模式，檢測儀不間斷一直工作 |
0x01 | 開啟間斷測量模式，采樣時間和采樣間隔根據用戶設置 | ||
0x04 | 0xXX | 0xXX | 采樣時間（20-3600，秒） |
0x05 | 0xXX | 0xXX | 采樣間隔（20-3600，秒） |
0x06 | 0xXX | 0xXX | 修改設備地址（1-255） |
表6主機命令說明
7.2 主機通訊協議格式
從機應答長度不固定，根據主機命令改變，表7。
起始符1 | 起始符2 | 從機地址 | 命令 | 數據長度高 | 數據長度低 | 數據0高 | 數據0低 |
0x4A | 0x43 | ADDR | CMD | LENH | LENL | DATA0H | DATA0L |
數據1高 | 數據1低 | …… | …… | 數據N高 | 數據N低 | 校驗高 | 校驗低 |
DATA1H | DATA1L | …… | …… | DATANH | DATANL | 0xXX | 0xXX |
表7從機應答格式
備注：地址/功能碼同主機定義(修改設備地址后，協議中地址更新為新地址)；從機具體回復數據見7.3命令示例。
7.3命令示例
7.3.1獲取濃度值（命令：0x01）
主機發送獲取當前濃度的命令后，從機返回當前濃度數據包，具體內容如下，表8。
從機：
數據序號 | 數據 | 含義 |
起始符 | 0x4A | 幀頭 |
起始符 | 0x43 | 幀頭 |
地址 | 0x01 | 從機地址 |
命令 | 0x01 | 命令 |
數據長度高 | 0x00 | 數據長度，共24字節 |
數據長度低 | 0x18 | |
數據1高 | 0xXX | PM1.0質量濃度(大氣環境)，單位μg/m³ |
數據1低 | 0xXX | |
數據2高 | 0xXX | PM2.5質量濃度(大氣環境)，單位μg/m³ |
數據2低 | 0xXX | |
數據3高 | 0xXX | PM10質量濃度(大氣環境)，單位μg/m³ |
數據3低 | 0xXX | |
數據4高 | 0xXX | TSP(大氣環境) ，單位μg/m³ |
數據4低 | 0xXX | |
數據5高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據5低 | 0x00 | |
數據6高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據6低 | 0x00 | |
數據7高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據7低 | 0x00 | |
數據8高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據8低 | 0x00 | |
數據9高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據9低 | 0x00 | |
數據10高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據10低 | 0x00 | |
數據11高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據11低 | 0x00 | |
數據12高 | 0x00 | 后期擴展使用 |
數據12低 | 0x00 | |
校驗和高 | 0xXX | 校驗和 |
校驗和低 | 0xXX |
表8從機應答濃度命令格式
示例：
主機 | 0x4a 0x43 0x01 0x01 0x00 0x00 0x00 0x8F |
從機 | 0x4a 0x43 0x01 0x01 0x00 0x18 0x00 0x16 0x00 0x23 0x00 0x2C 0x00 0x2F 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x00 0x01 0x3B |
上例中，PM1.0、PM2.5、PM10、TSP的具體數值如下：
PM1.0 = 0x0016 = 22μg/m³
PM2.5 = 0x0023 = 35μg/m³
PM10 = 0x002C = 44μg/m³
TSP = 0x002F = 47μg/m³
7.3.2啟動/停止（命令：0x02）
主機發送啟動/停止命令后，從機執行相應的動作，并返回應答指令；
從機執行命令0x03、0x04、0x05、0x06時,返回同樣格式的應答，表9。
從機：
數據序號 | 數據 | 含義 |
起始符 | 0x4A | 幀頭 |
起始符 | 0x43 | 幀頭 |
地址 | 0x01 | 從機地址 |
命令 | 0x02 | 命令 |
數據長度高 | 0x00 | 數據長度 |
數據長度低 | 0x02 | |
數據1高 | 0x00 | 回復數據同主機 |
數據1低 | 0x00/0x01 | |
校驗和高 | 0xXX | 校驗和 |
校驗和低 | 0xXX |
表9從機應答執行命令格式
示例：
主機 | 啟動測量： 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x00 0x00 0x90 停止測量： 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x01 0x00 0x91 |
從機 | 啟動測量： 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x92 停止測量： 0x4a 0x43 0x01 0x02 0x00 0x02 0x00 0x01 0x00 0x93 |
7.3.3設置測量模式（命令：0x03）
主機發送設置測量模式的命令，從機執行相應的模式選擇，并用戶設置的測量模式寫入存儲單元。
主機 | 連續測量： 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x00 0x00 0x91 間歇測量： 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x01 0x00 0x92 |
從機 | 連續測量： 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x02 0x00 0x00 0x00 0x93 間歇測量： 0x4a 0x43 0x01 0x03 0x00 0x02 0x00 0x01 0x00 0x94 |
7.3.4設置采樣時間（命令：0x04）
主機發送設置采樣時間的命令，從機將時間寫入存儲單元，并返回應答指令；時間設置的*小單位為秒，*小可設置時間為20秒，*大為3600秒；以設置600秒(0x0258)為例。
示例：
主機 | 0x4a 0x43 0x01 0x04 0x02 0x58 0x00 0xEC |
從機 | 0x4a 0x43 0x01 0x04 0x00 0x02 0x02 0x58 0x00 0xEE |
7.3.5設置間歇時間（命令：0x05）
主機發送設置采樣時間的命令，從機將時間寫入存儲單元，并返回應答指令；時間設置的*小單位為秒，*小可設置時間為20秒，*大為3600秒；以設置60秒(0x003C)為例。
示例：
主機 | 0x4a 0x43 0x01 0x05 0x00 0x3C 0x00 0xCF |
從機 | 0x4a 0x43 0x01 0x05 0x00 0x02 0x00 0x3C 0x00 0xD1 |
7.3.6 修改從機地址（命令：0x06）
主機發送修改從機地址的命令，從機將修改后的地址寫入存儲單元，并返回應答指令；從機可設置的*小地址為01，*大地址為255，如設置的地址超過上限，將默認為01；以將地址01修改為02示例。
示例：
主機 | 0x4a 0x43 0x01 0x06 0x00 0x02 0x00 0x96 |
從機 | 0x4a 0x43 0x02 0x06 0x00 0x02 0x00 0x02 0x00 0x99 |
8. 產品尺寸圖
圖3 PMS 10尺寸圖
9.安裝及使用注意事項
9.1注意事項
9.2建議安裝方式
9.2.1正確安裝方式
圖4 正確安裝方式
9.2.2錯誤安裝方式
圖5 錯誤安裝方式
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