PT-304R4L韓國光電子粉塵傳感器獨家代理
產品名稱：灰塵傳感器
型號：PT-304R4L
PT-304R4L為KODENSHI AUK公司專門設計生產的灰塵傳感器。
►注意事項：:
這款產品是針對以下應用設計的：
（1）空氣凈化機/IAQ（室內空氣質量）應用
（2）自動控制設備/視聽設備/家用電器
（3）通訊設備/測量設備/模具機械/計算機
如果用在上述（2）（3）中提到的設備，請注意產品應用的注意事項。考慮安全設計的整體系統和設備，應采取適當措施，如容錯設計、冗余設計，等措施以確�？煽啃院桶踩浴．斶@款產品用于高可靠性、安全要求和精度的設備，如:
l 交通控制和安全設備（飛機，火車，汽車等）
l 交通信號/氣體泄漏傳感器斷路閥
l 救援和安全設備/其它安全設備
請不要使用本產品的在需要極高的可靠性和安全功能和精度設備,如:
l 空間設備/通訊設備(干線)-
l 核電控制設備、醫療設備等行業
粉塵傳感器的應用筆記
(PT-304R4L)
內容
1. 產品概述
2. 產品特點
3. 檢測和應用對象
4. 產品規格書
5. 產品可靠性數據
6. 粉塵檢測原理
7. 應用指南
7-1. 系統連接舉例
7-2.安裝方法
7-3.安裝結構和注意事項
7-4. 軟件編程和校準方法
7-5.灰塵和香煙煙霧的檢測
7-6. 其他注意事項
8. 特性數據
9. 安裝方法
10. 尺寸和配置
1. 產品概述
灰塵傳感器“PT-304R4L”說明書包含傳感器的使用方法，使用注意事項，特征參數等，為用戶提供參考，采用此傳感器設計設備時，請參閱本文件，并評估實際使用條件下環境。
2. PT-304R4L特點
l 緊湊、薄型封裝（W59x H45x D20mm）
l 應用PWM（脈沖寬度測量）輸出，該設備可以檢測單個屋子內的灰塵濃度。
l 能夠分辨香煙煙霧(小的粒子:P1)和室內塵土濃度(大粒度:P2)可以被辨識出來。
3. 檢測和應用對象
l 室內灰塵濃度
l 香煙煙霧
l 空氣凈化機
l 空調
4. 特性
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編號 |
項目 |
內容 |
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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 (不能超過規定濕度) |
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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 |
檢測顆粒物尺寸 |
> 1㎛ |
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8 |
檢測顆粒物濃度 |
香煙濃度1.5pcs/10m3 (粒子計數器40,000~800,000,at 1㎛, 煙霧0.01~ 2.0mg/m3) |
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9 |
信號輸出 |
負面邏輯脈沖輸出 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:測量低脈沖占空比 推薦工作方法: 30秒移動平均 |
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10 |
最小啟動時間 |
上電后一分鐘.(加熱器穩定時間) |
5. 可靠性
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編號 |
試驗項 |
測試條件 |
檢測標準 |
樣品數: n 缺陷數 : C |
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1 |
跌落試驗 |
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，隨機方向。 |
無損壞 無開裂 無電性能失效 |
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 |
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 |
n=4,C=0 |
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4 |
溫度循環 |
. 重復10次下面的循環 在-25℃的空氣中貯存30分鐘后，把它轉移到+ 70℃的空氣中10秒鐘。然后再把它轉移到-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10次下面的循環
在5℃的液體中浸泡30分鐘后, 在10秒內，把它轉移到+ 70℃的液體中侵泡10秒鐘. 然后再把它轉移到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。 |
n=4,C=0 |
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9 |
開關試驗 |
在40℃, 90~95%RH的空氣中進行如下的開關試驗測試500小時. 導通：5分鐘/關斷：5分鐘 |
n=4,C=0 |
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10 |
機械沖擊 |
10~55~10Hz/1minute，整體振幅1.5mm, X,Y,Z 方向個兩小時。 |
無失效產生 |
n=1,C=0 n=1,C=0 |
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11 |
開路-短路試驗 |
保持電路部分的公共端短路狀態，或開路狀態，給電路上電。 |
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12 |
鹽霧試驗 |
把5%的鹽水溶液滴落在印制板上200次，每次間隔30秒。 |
6. 灰塵檢測原理
PT-304R4L灰塵傳感器可以用來檢測室內灰塵，香煙煙霧濃度等，也可以用在自動運行的家電上，如空氣凈化機和帶空氣凈化功能的空調上。
如Fig.1所示，LED發出的光經過一個鏡頭匯聚成一點。同樣光檢測器（光電傳感器）前端也裝有一個通過放置在前端的鏡頭以減少干擾光，并有效地檢測反射的光線到檢測區域光的反射（當檢測粉塵時）。兩個光軸交叉的區域為器件的檢測區域。
當沒有檢測到灰塵時，傳感器輸出高脈沖。反之，當檢測到灰塵時，傳感器輸出低脈沖。
Fig.1 當檢測區域有灰塵時，傳感器的工作方式
在這種情況下，探測器檢測灰塵或香煙煙霧粒子的反射光。探測器的輸出電流與檢測到的光強成比例，傳感器輸出電流經放大器放大后，最終輸出數字低脈沖。
7. 應用指導
7-1. 系統連接示例
- 探測器輸出信號經放大電路放大。
- 放大器輸出信號經A/D轉換電路轉成數字信號（高電平：4.6V, 低電平：0.7V）
- P1口輸出信號，是檢測到尺寸1.0㎛的灰塵粒子濃度，
- P2口輸出信號，是檢測到尺寸大于2.5㎛的灰塵粒子濃度。
- 10㎳和90㎳之間的脈沖寬度的范圍
- 當灰塵密度增加時，低脈沖寬度增加。
- 當灰塵濃度下降時，低脈沖寬帶下降。
- P1: 香煙煙霧小顆粒濃度輸出
- P2；室內灰塵濃度，或大顆粒濃度輸出
- Vo:當灰塵濃度增加時，輸出電壓Vo增加。
如果不使用電壓輸出時，請保持開路。（不要連接）
7-2. 輸出低脈沖的采樣時間
- 顯示的灰塵濃度與采樣周期內的低脈沖占空比對應.
- 如果低脈沖寬度增加時, 表示灰塵濃度增加.
- 如果你在使用時想得到正確的測量, 就必須測量和計算單位時間內的低脈沖寬度, 如, 1秒的采樣周期內低脈沖寬度1mS.
7-3. 操作指令和注意事項
- 安裝位置: 安裝時保持垂直(誤差小于±3°)
安裝時用中心孔固定傳感器位置
- 請用黑色的海綿蓋住前面的小窗口, 使測量區域處于完全黑的狀態, 避免可見光的干擾. 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傳感器就不能正常工作了.
- 請不要再有機氣體和可燃氣體的環境使用.
- 當灰塵黏在傳感腔內時, 傳感器將會輸出錯誤信號, 這時需要用擦拭, 或用吸塵器清洗傳感腔.
- 請不要用酒精清洗鏡頭,用清水即可.
7-4.微處理器編程和調整方法
這個功能是針對一些特殊應用, 一般應用不需要.
這款灰塵傳感器采用發光二極管設計.
一般來說發光二極管長期工作輸出會有衰減.
發光二極管的衰減會影響灰塵傳感器的性能.
(a) 輸出低脈沖減少。
(b) 檢測靈敏度降低。
傳感器的微處理器為了補償這種衰減，可以針對客戶需求調整程序。
傳感器的微處理器通過程序控制可實現對傳感器的診斷。
7-5. 檢測灰塵和香煙煙霧:
區分小尺寸和大尺寸的灰塵顆粒物
一般來說，香煙煙霧由高密度的小尺寸顆粒物構成，而室內灰塵由低密度大尺寸顆粒物構成。在室內，顆粒物慢慢地擴散。另一方面，大尺寸顆粒的濃度比較低，同時一定檢測周期內，進入檢查區域的的大尺寸顆粒物數量較少。
如下圖所示，檢測香煙煙霧時，傳感器的輸出時連續的，檢測室內灰塵時，傳感器的輸出時間歇的。
因此，通過讀取微處理器設置的一段時間內的傳感器轉化后的輸出，系統可以區分：
(A) 灰塵顆粒物的種內 大尺寸顆粒物 小尺寸顆粒物
同時系統也能夠檢測出室內空氣是怎樣被污染，以及污染的程度。
7-6. 其他注意事項
（1）請不要用有機溶劑，像酒精、丙酮等清洗傳感器。如果這樣做會影響鏡頭的特性，從而導致傳感器失效。
（2）請不要拆開器件。一旦拆開，可能會影響傳感器的特性，及時重新組裝，也會影響傳感器的特性。
（3）振動可能會影響傳感器的特性。因此，請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境正常工作。請在設計產品時，確保檢測區域不能有水汽情況發生。
（5）如果器件安裝在靠近電器噪聲源，傳感器輸出可能會被噪聲源的感應噪聲干擾。請在設計產品時，考慮噪聲源對傳感器輸出的影響。
（6）傳感器不能區分小的水蒸氣顆粒和灰塵顆粒。請不要在桑拿房和熱水淋浴房使用。
8. 特性數據
空氣中粉塵濃度的計算方法：一個規定的周期內所有低脈沖時間之和除以這個周期時間：
9. 安裝方式
9-1 請把傳感器安裝在設備的內部，以減少干擾光的影響。
9-3 請不要安裝在有強氣流流經的通道里。
10. 尺寸和結構圖
