PT-304R4L韩国光电子粉尘传感器独家代理

产品名称：灰尘传感器

型号：PT-304R4L

PT-304R4L为KODENSHI AUK公司专门设计生产的灰尘传感器。

►注意事项：:

这款产品是针对以下应用设计的：

   （1）空气净化机/IAQ（室内空气质量）应用

（2）自动控制设备/视听设备/家用电器

（3）通讯设备/测量设备/模具机械/计算机

 

如果用在上述（2）（3）中提到的设备，请注意产品应用的注意事项。考虑安全设计的整体系统和设备，应采取适当措施，如容错设计、冗余设计，等措施以确保可靠性和安全性。当这款产品用于高可靠性、安全要求和精度的设备，如:

 

l   交通控制和安全设备（飞机，火车，汽车等）

l   交通信号/气体泄漏传感器断路阀

l   救援和安全设备/其它安全设备

 

请不要使用本产品的在需要极高的可靠性和安全功能和精度设备,如:

l   空间设备/通讯设备(干线)-

l   核电控制设备、医疗设备等行业

 

粉尘传感器的应用笔记

 (PT-304R4L)

内容

1.   产品概述

2. 产品特点

3. 检测和应用对象

4. 产品规格书

5. 产品可靠性数据

6. 粉尘检测原理

7. 应用指南

 7-1. 系统连接举例

 7-2.安装方法

 7-3.安装结构和注意事项

 7-4. 软件编程和校准方法

 7-5.灰尘和香烟烟雾的检测

 7-6. 其他注意事项

8. 特性数据

9. 安装方法

10. 尺寸和配置

 

1.     产品概述

 

灰尘传感器“PT-304R4L”说明书包含传感器的使用方法，使用注意事项，特征参数等，为用户提供参考，采用此传感器设计设备时，请参阅本文件，并评估实际使用条件下环境。

2.     PT-304R4L特点

l   紧凑、薄型封装（W59x H45x D20mm）

l   应用PWM（脉冲宽度测量）输出，该设备可以检测单个屋子内的灰尘浓度。

l   能够分辨香烟烟雾(小的粒子:P1)和室内尘土浓度(大粒度:P2)可以被辨识出来。

 

3.     检测和应用对象

l   室内灰尘浓度

l   香烟烟雾

l   空气净化机

l   空调

 

 

 

 

 

4. 特性

编号	项目	内容
1	输入电压	DC 5V ± 5% (CN1:Pin1=GND, Pin3=+5V),Ripple:< 30mV
2	耗电流	< 100mA ± 10%
3	工作温度，湿度	- 10 ~ 45℃, under 95%RH (不能超过规定湿度)
4	贮存温度	- 30 ~ 60℃
5	尺寸	W 59 X H45 X D20 (mm) max
6	重量	~ 30g
7	检测颗粒物尺寸	> 1㎛
8	检测颗粒物浓度	香烟浓度1.5pcs/10m3  (粒子计数器40,000~800,000,at 1㎛, 烟雾0.01~ 2.0mg/m3)
9	信号输出	负面逻辑脉冲输出 高电平 : > 4.5V, 低电平 : <0.7V 输入阻抗：200㏀, 上拉电阻：Pull-Up 10㏀) 推荐工作条件:测量低脉冲占空比 推荐工作方法: 30秒移动平均
10	最小启动时间	上电后一分钟.(加热器稳定时间)

 

5. 可靠性

编号	试验项	测试条件	检测标准	样品数: n 缺陷数 : C
1	跌落试验	非故意地把传感器从70厘米高的地方, 跌落到硬木制板,，四次或三次，随机方向。	无损坏 无开裂 无电性能失效	n=2,C=0
2	贮存	存放在60℃·90~95%RH的空气中1000小时	输出<上限的1.3倍 输出>下限的0.7倍  (在原始值的 ±30%)	n=4,C=0
3		存放在-30℃空气中500小时		n=4,C=0
4	温度循环	. 重复10次下面的循环 在-25℃的空气中贮存30分钟后，把它转移到+ 70℃的空气中10秒钟。然后再把它转移到-25℃的空气中贮存30分钟。		n=4,C=0
5	温度冲击	重复10次下面的循环   在5℃的液体中浸泡30分钟后, 在10秒内，把它转移到+ 70℃的液体中侵泡10秒钟. 然后再把它转移到5℃的液体中浸泡30分钟.		n=4,C=0
6	高温湿度老化	工作在60℃，90% RH 的空气中工作1000 小时。		n=4,C=0
9	开关试验	在40℃, 90~95%RH的空气中进行如下的开关试验测试500小时. 导通：5分钟/关断：5分钟		n=4,C=0
10	机械冲击	10~55~10Hz/1minute，整体振幅1.5mm, X,Y,Z 方向个两小时。	无失效产生	n=1,C=0 n=1,C=0
11	开路-短路试验	保持电路部分的公共端短路状态，或开路状态，给电路上电。
12	盐雾试验	把5%的盐水溶液滴落在印制板上200次，每次间隔30秒。

 

 

6. 灰尘检测原理

 

PT-304R4L灰尘传感器可以用来检测室内灰尘，香烟烟雾浓度等，也可以用在自动运行的家电上，如空气净化机和带空气净化功能的空调上。

 

如Fig.1所示，LED发出的光经过一个镜头汇聚成一点。同样光检测器（光电传感器）前端也装有一个通过放置在前端的镜头以减少干扰光，并有效地检测反射的光线到检测区域光的反射（当检测粉尘时）。两个光轴交叉的区域为器件的检测区域。

 

当没有检测到灰尘时，传感器输出高脉冲。反之，当检测到灰尘时，传感器输出低脉冲。

 

Fig.1 当检测区域有灰尘时，传感器的工作方式

在这种情况下，探测器检测灰尘或香烟烟雾粒子的反射光。探测器的输出电流与检测到的光强成比例，传感器输出电流经放大器放大后，最终输出数字低脉冲。

 

7. 应用指导

 

 7-1. 系统连接示例

- 探测器输出信号经放大电路放大。

-  放大器输出信号经A/D转换电路转成数字信号（高电平：4.6V, 低电平：0.7V）

-  P1口输出信号，是检测到尺寸1.0㎛的灰尘粒子浓度，

- P2口输出信号，是检测到尺寸大于2.5㎛的灰尘粒子浓度。

- 10㎳和90㎳之间的脉冲宽度的范围

- 当灰尘密度增加时，低脉冲宽度增加。

- 当灰尘浓度下降时，低脉冲宽带下降。

- P1: 香烟烟雾小颗粒浓度输出

- P2；室内灰尘浓度，或大颗粒浓度输出

- Vo:当灰尘浓度增加时，输出电压Vo增加。

如果不使用电压输出时，请保持开路。（不要连接）

 

7-2. 输出低脉冲的采样时间

 

- 显示的灰尘浓度与采样周期内的低脉冲占空比对应.

- 如果低脉冲宽度增加时, 表示灰尘浓度增加.

- 如果你在使用时想得到正确的测量, 就必须测量和计算单位时间内的低脉冲宽度, 如, 1秒的采样周期内低脉冲宽度1mS.

 

7-3. 操作指令和注意事项

 

- 安装位置: 安装时保持垂直(误差小于±3°)

 安装时用中心孔固定传感器位置

- 请用黑色的海绵盖住前面的小窗口, 使测量区域处于完全黑的状态, 避免可见光的干扰. 但是, 不要盖顶部和底部的空气流通通道孔. 如果顶部和底部的孔被盖住的话传感器就不能正常工作了.

- 请不要再有机气体和可燃气体的环境使用.

- 当灰尘黏在传感腔内时, 传感器将会输出错误信号, 这时需要用擦拭, 或用吸尘器清洗传感腔.

- 请不要用酒精清洗镜头,用清水即可.

 

7-4.微处理器编程和调整方法

 

这个功能是针对一些特殊应用, 一般应用不需要.

 

这款灰尘传感器采用发光二极管设计.

一般来说发光二极管长期工作输出会有衰减.

发光二极管的衰减会影响灰尘传感器的性能.

(a)   输出低脉冲减少。

(b)   检测灵敏度降低。

传感器的微处理器为了补偿这种衰减，可以针对客户需求调整程序。

传感器的微处理器通过程序控制可实现对传感器的诊断。

 

7-5. 检测灰尘和香烟烟雾:

 

区分小尺寸和大尺寸的灰尘颗粒物

一般来说，香烟烟雾由高密度的小尺寸颗粒物构成，而室内灰尘由低密度大尺寸颗粒物构成。在室内，颗粒物慢慢地扩散。另一方面，大尺寸颗粒的浓度比较低，同时一定检测周期内，进入检查区域的的大尺寸颗粒物数量较少。

如下图所示，检测香烟烟雾时，传感器的输出时连续的，检测室内灰尘时，传感器的输出时间歇的。

因此，通过读取微处理器设置的一段时间内的传感器转化后的输出，系统可以区分：

(A)   灰尘颗粒物的种内   大尺寸颗粒物    小尺寸颗粒物

同时系统也能够检测出室内空气是怎样被污染，以及污染的程度。

 

7-6. 其他注意事项

 

（1）请不要用有机溶剂，像酒精、丙酮等清洗传感器。如果这样做会影响镜头的特性，从而导致传感器失效。

（2）请不要拆开器件。一旦拆开，可能会影响传感器的特性，及时重新组装，也会影响传感器的特性。

（3）振动可能会影响传感器的特性。因此，请确保传感器工作的正确的工作条件下。

（4）器件不能在沾湿的水汽环境正常工作。请在设计产品时，确保检测区域不能有水汽情况发生。

（5）如果器件安装在靠近电器噪声源，传感器输出可能会被噪声源的感应噪声干扰。请在设计产品时，考虑噪声源对传感器输出的影响。

（6）传感器不能区分小的水蒸气颗粒和灰尘颗粒。请不要在桑拿房和热水淋浴房使用。

 

 

 

 

8. 特性数据

 

空气中粉尘浓度的计算方法：一个规定的周期内所有低脉冲时间之和除以这个周期时间：

 

 

9. 安装方式

9-1 请把传感器安装在设备的内部，以减少干扰光的影响。

9-2 请如图示方向安装，切勿倒置安装。

9-3 请不要安装在有强气流流经的通道里。

 

10. 尺寸和结构图