成都工业二氧化碳传感器

二、硬件接法
传感器引出红黑黄绿4根线，红线接电源，黑线接地GND，黄线接485-A，绿线接485-B。
传感器默认供电12V-24V，需求可以定制。
三、通信协议
1.出厂默认配置
设备地址 1
波特率 9600
数据位 8位
停止位 1位
校验位 0
备注：以上仅为出厂默认设置，其中设备地址01-255，波特率1200-115200可随客户需要自主更改。
2.通信格式
传感器遵循标准ModBus RTU协议，传感器读数保存在保持寄存器中，功能码为03。
上位机读取传感器数据问询帧格式：
设备地址 功能码 寄存器起始地址 寄存器个数 CRC低位 CRC高位
1字节 1字节 2字节 2字节 1字节 1字节
例：如上位机下发数据帧为  （16进制）
01为设备出厂默认地址0x01，
03为RS485功能码-读取保持寄存器，
00 02为要读取的寄存器起始地址-0x02，
00 01为要读取的寄存器个数-1个，
25为16位CRC低位，
CA为16位CRC高位。
下位机设备应答上位机，返回传感器数据应答帧格式：
设备地址 功能码 传感器数据长度 传感器数据 CRC低位 CRC高位
1字节 1字节 1字节 2N字节 1字节 1字节
N为读取的存储传感器数据的寄存器的个数。
例：如下位机返回的数据帧为： （16进制）
01为返回数据帧所属的设备地址-0x01，
03为RS485功能码-读取保持寄存器，
02为传感器数据字节数-2个，
05 DC为传感器数据-转换为10进制为1500，
BA为16位CRC低位，
8D为16位CRC高位。
四、传感器地址和波特率修改
1.通过上位机软件修改
西星科技针对每种传感器，提供对应的上位机软件，可通过上位机软件进行设备地址和波特率的修改，使用较其方便，且不易出错。
2.通过串口下发命令修改
西星科技传感器采用06功能码进行传感器地址和波特率的修改，修改后写入传感器内部Flash中，掉电重启不丢失。(对于将波特率改为115200,需要采用16功能码)
保存传感器地址的寄存器为47(0x2F)；波特率占用两个保持寄存器，分别为为45（0x2D）和46(0x2E)，其中寄存器45中保存的是波特率的高位（只有波特率115200时才有用，波特率从1200-38400，寄存器45中的值都是0）
示例：
五、寄存器地址及数据转换方式
1.温度数据转换方式
温度数据保存在寄存器01（若PLC读取，寄存器地址是40002），数据转换方式为：
温度=（寄存器01中数值-2000）/100。
示例：
若寄存器01中保存的数值为0x12C0，16进制12C0对应的10进制数值为4800，则温度=（4800-2000）/100=28℃
2.湿度数据转换方式
湿度数据保存在寄存器02中（若PLC读取，寄存器地址是40003），数据转换方式为：
湿度=寄存器02中数值/100。
示例：
若寄存器02中保存的数值0x09D0,16进制09D0对应的10进制数值为2512，则湿度=2512/100=25.12%。
3.二氧化碳数据转换方式
二氧化碳数据保存在寄存器19中（若PLC读取，寄存器地址是40020），数据转换方式为：
二氧化碳浓度=寄存器19中数值。
示例：
若寄存器19中保存的数值0x0816,16进0816对应的10进制数值为2070，则二氧化碳浓度=2070ppm。
4.氨气传感器数据转换方式
氨气数据保存在寄存器16中（若PLC读取，寄存器地址是40017），数据转换方式为：
氨气浓度=寄存器16中数值。
示例：
若寄存器16中保存的数值0x64,16进0x64对应的10进制数值为100，则氨气浓度=100ppm。

用二氧化碳传感器测定土壤中的碳酸盐
土壤中的碳酸盐，主要以碳酸氢根和碳酸根的形式存在，其含量随土壤类型的不同而存在较大的差异。测定土壤中的碳酸盐含量，对了解土壤的肥力状况具有重要的意义。
目前测定土壤中碳酸盐含量的方法，主要有双指示剂法和电位滴定法。前者采用双指示剂，以容量分析方法，分别滴定待测液中的碳酸根和重碳酸根离子。不仅操作比较繁琐，而且常因溶液中残留的过多而使终点变化不够明显，造成滴定误差；后者是利用酸度计的工作原理，以pH玻璃电极为指示电极，测定滴定过程中溶液氢离子浓度的变化，然后以相应pH值对滴定中加入的标准盐酸落液的体积作图，根据滴定曲线上的突跃点求其含量。它虽然克服了终点不够明显的缺点，但操作仍很繁琐。本公司在前人研究的基础上，摸索了应用CO2传感器测定土壤中碳酸盐含量的方法，**了较为理想的效果。
CO2传感器为一电化学电池复合体，以平板玻璃电极为指示电极，Ag/AgCL电极为内参比电极，内充液为0.01mol/L NaHCO3和0.1mol/L NaCL溶液，以硅橡胶薄膜作透气膜，使内充液与外部试液隔开。将土壤样品与水按一定比例混合，经过一段时间振荡后，使土样中的可溶性碳酸盐被提取到溶液中，经过滤，去适量滤液，加盐酸酸化。所形成的碳酸立即分解，产生CO2和H2O。以CO2传感器为响应探头，在测定溶液中的CO2气体分压后，根据Nernst方程式，求出碳酸液中的碳酸盐含量。
通过实验对比，用CO2传感器测定土壤中的碳酸盐含量，响应速度快，检测下限低，灵敏度高。土壤提取液的颜色对测定结果无影响，避免了双指示剂法不易观察到终点的弊端。如采用四点校，则*作图查图，比电位滴定法较为简便，适用于进行大批量样品的测定。因此，本法是测定土壤中碳酸盐含量的简便、快速、准确的一种方法，可以在实际工作中加以推广应用。

红外吸收式二氧化碳传感器
目**氧化碳传感器市场的主流是红外吸收式传感器，其原理是通过检测透射光强度，利用二氧化碳气体的特征，如红外吸收光谱鉴别并分析其浓度。
红外吸收式二氧化碳传感器具有体积小、选择性好、灵敏度高、低功耗等优点，技术相对成熟。石英谐振式二氧化碳传感器传感器利用敏感膜吸附CO2后质量增加、利用谐振频率降低的原理，通过检测谐振频率得到二氧化碳气体浓度。
该类传感器结构简单、灵敏度高，但只能使用在温室工作的气体敏感膜，且选择性不太高。光纤二氧化碳传感器利用灵敏度高较高的荧光pH指示剂检测混合气体中的二氧化碳浓度，具有响应速度快、重现性好、抗干扰能力强等特点，其光谱峰值与光纤氧传感器的光谱峰值不重合，可实现同时检测氧和二氧化碳的复合传感器。

二氧化碳传感器在气调存储中的应用
随着科技的发展，很多鲜肉制品的保存上，用的是气调存储的方式。气调存储方式的原理是使用阻气材料在改变气体成分的环境中密封食物，并通过控制储存环境的温度、湿度、O2、CO2以及乙烯的浓度来减缓食物过程，较好地保存食物。
通常，气调存储可以使储存期延长0.5～1倍于普通冷库储藏，气调包装也是新鲜肉类产品的常用包装形式。填充在包装中的气体主要是氮气、O2、CO2或它们的混合物。作为惰性气体，氮气可以减缓肉制品的氧化并抑制好氧微生物。O2的作用是保持肌红蛋白的鲜红色泽，使鲜肉产品保持红色，CO2可以抑制大多数好氧微生物和霉菌的生长繁殖。
而在新鲜肉类产品包装中填充的各种气体的比例应保持在一定的固定范围内，否则气调包装的质量将会丧失，而在实际的运输和储存过程中，由于其阻隔性能的限制。使用的包装材料和整体密封性能等因素，包装内的气体含量很可能随着储存时间的变化而缓慢变化，因此，随时气调包装内食物的O2以及CO2等填充气体浓度显得尤为重要，以确保鲜肉制品保持良好的质量。

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