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LARK-1系列传感器使用注意事项

  诺联芯公司LARK-1系列产品发布将近4个月了,得到了各行各业用户的密切关注。我们从客户的反馈中收集了一些技术问题,在本文中我集中回答,目的是为了缩短用户的研发时间、节省研发和维护成本、降低使用的技术风险。

  1. 从哪个气嘴进气?

  答:一般来说是从红外光源一端进气的。如下图,左边的那个气嘴就是进气口了。

 

  2. 气体需要做哪些预处理?

  答:一般来说,需要做除尘和除水的操作,如果气流中含油,也要做好除油。除尘、除水和除油的元件,日本SMC公司有现成的解决方案。之所以需要做预处理,是因为LARK-1的光路是镀金的,如果光腔中有灰尘、液态水、液态油存在,红外光的反射就收到了影响,测量的读数就不准了。

  在做预处理的过程中,会遇到采购何种品牌和型号的气泵的问题。进口的、比较小型的气泵国际品牌有Thomas、Parker和KNF。选择的时候注意电压、流量和温度范围。

  3.气体流量应该是多少?

  答:我们在研发LARK-1期间测试了各种流量的气体对传感器读数影响的实验。最终得到的结论是从300ml/min – 900ml/min是比较合适的流量,该流量范围的好处如下:

  - 小型气泵的流量大多在500ml/min左右,选择气泵比较方便

  - 流量小,对气泵功率也是比较节省的

  - 小流量,对除尘、除水的效果是比较好的。也就是说,流量越小,灰尘和液态水除得越干净。

  4. 怎样才能保证高精度?

  答:LARK-1系列的NDIR红外传感器自带温度补偿功能。如果希望得到比较高的精度测量,最好能做如下工作:

  - 除尘、除油、除水

  - 如果要在ppm的浓度级别保持高精度,还要做好恒温

  - 定期用比较大流量的气体(例如2L/min)吹扫光路,保持光路中的清洁

  如果用户希望用LARK-1 i-C4H8来测量比较高浓度的HC类VOC,我们建议用户打开光路加热功能,目的是不要让VOC在光路上冷凝。加热命令如下:

  

 

  5.供电电压是多少?

  答:LARK-1是宽电压输入的,从9V-24VDC都可以的。当不开启加热功能的时候,LARK-1的功率为1W,如果需要开启加热功能,需要再预留1W的供电功率。由于LARK-1中采用了几片线性稳压电源芯片,如果希望供电功率小一点,建议采用9V供电。

  6. 输出是什么方式?

  答: 输出方式有两种:线性化0.4-2.0V输出(Vout),RS232数字输出(RXD RS232、TXD RS232)。

  

 

  线性化0.4-2.0V输出:0.4V对应0ppm,0.4V以下是负漂的读数。2.0V对应满量程读数,2.0V以上是超过满量程的读数。

  RS232数字输出:标准的RS232数字输出,协议我们放在了应用笔记AN-001中。AN-001可以在诺联芯公司网站www.promisense.com上下载。有需要的客户也可以联系我,我发给您。通过数字通信,可以实现获取浓度、获取温度、获取大气压强、进行零点标定、测量点标定、开关加热功能、和恢复出厂设置等很多功能。

  由于LARK-1的负漂读数是对用户开放的,并不设置死区(Dead Band),所以如果负漂读数比较大,我们建议重新标零,或者仪表自动标零。

  7. 标定的方式是什么?

  答:LARK-1有两种标定方式:按钮标零和数字命令标定。

  按钮标零:当用户希望快速标定零点的时候,可以按LARK-1上的一个按钮1-2秒。按动按钮之后,LARK-1就会输出零了。

  命令标定:命令的具体格式见AN-001。测量浓度点的选定也是有讲究的,首先必须选择40%满量程以上的浓度点。在此基础上,您希望那个浓度测量得准一些,就选择哪个浓度点也是可以的。

  因为LARK-1是非色散红外(NDIR)传感器,所以您也可以只选择仅标定零点,而不标定测量点。如果测量点精度要求并不是要求小于3个分辨率浓度的情况下,仅仅标定零点也是可以接受的。零点标定准了,测量点读数实际上是跟着零点读数一起上下平移的。

  8. 怎样方便地进行评估?

  答:诺联芯为了方便用户评估LARK-1,我们开发了一款上位机评估软件BlueCAL。用这款软件,用户可以方便地做数据采集、标定和恢复出厂设置。如果是Windows XP的操作系统需要预先安装dotNetFx40插件,Windows 7, 8, 10的操作系统则不必预先安装该插件。

  

 

  BlueCAL开机画面

  

 

  数据采集曲线画面

  除了软件准备,我们还设计了一款进气采样评估板,方便用户采样通气测试。

  

 

  进气采样评估板(订货号:001-1110-100)

  9. 如何让LARK-1快速平衡?

  答:LARK-1内部有一个红外光源,温度的平衡决定了信号的平衡。根据我们长期的经验,做到如下两点就可以让信号尽快的平衡了:

  - 开机后持续通气

  - 开机后马上打开加热。持续加热大约10分钟后,关闭加热功能,读数就会比较快的平衡了。

  平衡的定义是这样的,以开机2小时的读数作为平衡的读数,如果当前读数跟平衡读数之间的差小于3个分辨率,就可以认为是平衡了。例如LARK-1 CH4的分辨率是20ppm,开机2小时平衡读数为0ppm,那么从-60ppm到+60ppm的零点读数就可以认为是已经平衡了。再例如LARK-1 CO的分辨率是10ppm,开机2小时平衡读数为0ppm,那么-30ppm到+30ppm的零点读数就可以认为是已经平衡了。

  10. LARK-1 有出厂检验报告吗?

  有的。我们的产品是全检,并且会将出厂检验报告放在产品包装中。下面就是一份LARK-1 CO 10000PPM的出厂检验报告的例子:

  

 

  如果您对LARK-1系列红外气体传感器感兴趣,需要技术咨询和询价,欢迎来电,来邮件,发微信垂询。期待您能采用LARK-1早日研发出符合市场需要的仪器仪表,投放市场,为工业安全、环保行业创造价值。

 

  微信公众号:Promisense

  博主: 郭安波

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