Упатство за употреба на модулот за сензор за температура и влажност на Winsen ZS13

Во текот наview
Модулот за сензор за температура и влажност ZS13 е разновиден уред погоден за различни апликации во различни области, вклучувајќи домашни апарати, индустриски поставки, евиденција на податоци, временски станици, медицински уреди и многу повеќе.

Карактеристики

Целосно калибриран

Широко напојување волtagопсег, од 2.2V до 5.5V

Апликации
Сензорскиот модул може да се користи во:

Полиња за апарати за домаќинство: HVAC, одвлажнувачи, паметни термостати, монитори за соби итн.
Индустриски области: автомобили, опрема за тестирање, уреди за автоматска контрола

Други полиња: Дневник на податоци, метеоролошки станици, медицински уреди и поврзани уреди за откривање температура и влажност

Технички параметри на релативна влажност

Параметар	Резолуција	Состојба	мин	Типично
Грешка во точноста	–	Типично	–	0.024
Повторливост	–	–	–	–
Хистереза	–	–	–	–
Нелинеарност	–	–	–	–

Упатство за употреба на производот

Инсталација

Изберете соодветна локација за сензорскиот модул.

Поврзете го напојувањето во рамките на наведениот волуменtage опсег (2.2V до 5.5V).

Читање податоци
Добијте податоци за температурата и влажноста од модулот на сензорот користејќи го соодветниот интерфејс.

Одржување
Чувајте го сензорскиот модул чист и без прашина или остатоци.

Најчесто поставувани прашања (ЧПП)

П: Кој е опсегот на работна температура на модулот со сензор ZS13?
О: Опсегот на работна температура е од X°C до Y°C.
П: Може ли ZS13 сензорскиот модул да се користи на отворено?
О: Да, модулот на сензорот може да се користи на отворено, но осигурајте се дека е заштитен од директна изложеност на елементи.

Изјава

Овој прирачник авторски права припаѓа на Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LTD. Без писмена дозвола, кој било дел од овој прирачник не смее да се копира, преведува, складира во база на податоци или систем за пронаоѓање, исто така не може да се шири преку електронски, копирање, снимање начини.

Ви благодариме што го купивте нашиот производ. За да им овозможите на клиентите подобро да го користат и да ги намалат дефектите предизвикани од злоупотреба, внимателно прочитајте го упатството и правилно ракувајте со него во согласност со упатствата. Доколку корисниците не ги почитуваат условите или ги отстранат, расклопуваат, сменат компонентите во внатрешноста на сензорот, ние нема да бидеме одговорни за загубата.
Специфичните, како што се бојата, изгледот, големини итн., ве молиме во вид да преовладуваат. Ние се посветуваме на развој на производи и технички иновации, така што го заслуживме правото да ги подобруваме производите без претходна најава. Ве молиме потврдете дека е валидна верзија пред да го користите ова упатство. Во исто време, коментарите на корисниците за оптимизиран начин на користење се добредојдени. Ве молиме чувајте го упатството правилно, за да добиете помош доколку имате прашања при користењето во иднина.
Hengенгжу Винсен Електроника технологија копродукции, ООД

Во текот наview

ZS13 е сосема нов производ, кој е опремен со специјален сензорски чип ASIC, капацитивен сензор за влажност базиран на силикон со високи перформанси полупроводнички и стандарден сензор за температура на чипот, тој користи стандарден формат на излезниот сигнал I²C. Производите на ZS13 имаат стабилни перформанси во средина со висока температура и висока влажност; Во исто време, производот има голема предностtagе во точноста, времето на одговор и опсегот на мерење. Секој сензор е строго калибриран и тестиран пред да замине од фабриката за да се обезбеди и задоволува примената од големи размери на клиентите.

Карактеристики

Целосно калибриран
Широко напојување волtagопсег, од 2.2V до 5.5V

Дигитален излез, стандарден I²C сигнал
Брз одговор и силна способност против пречки
Одлична долгорочна стабилност при услови на висока влажност

Апликација

Полиња за апарати за домаќинство: HVAC, одвлажнувачи, паметни термостати и собни монитори итн.
Индустриски полиња: Автомобили, опрема за тестирање и уреди за автоматска контрола;
Други полиња: дневници на податоци, метеоролошки станици, медицински и други сродни уреди за откривање температура и влажност.

Технички параметри на релативна влажност

Релативна влажност

Параметар	Состојба	мин	Типично	Макс	Единица
Резолуција	Типично	–	0.024	–	%RH
Грешка во точноста¹	Типично	–	±2	Се однесуваат на Слика 1	%RH
Повторливост	–	–	±0.1	–	%RH
Хистереза	–	–	±1.0	–	%RH
Нелинеарност	–	–	<0.1	–	%RH
Време на одговор²	τ63 %	–	<8	–	s
Работен опсег ³	–	0	–	100	%RH
Продолжен лебдат⁴	Нормално	–	< 1	–	%RH/год

Технички параметри на температурата

Параметар	Состојба	мин	Типично	Макс	Единица
Резолуција	Типично	–	0.01	–	°C
Грешка во точноста⁵	Типично	–	±0.3	–	°C
Грешка во точноста⁵	Макс	Видете слика 2			–
Повторливост	–	–	±0.1	–	°C
Хистереза	–	–	±0.1	–	°C
Време на одговор6	τ63%	5	–	30	s
Работен опсег	–	-40	–	85	°C
Продолжен лебдат	–	–	<0.04	–	°C/год

Електрични карактеристики

Параметар	Состојба	мин	Типично	Макс	Единица
Напојување	Типично	2.2	3.3	5.5	V
Напојување, IDD⁷	Спиј	–	250	–	nA
Напојување, IDD⁷	Мерка	–	980	–	μA
Потрошувачка⁸	Спиј	–	–	0.8	µW
Потрошувачка⁸	Мерка	–	3.2	–	mW
Формат на комуникација	I²C

Оваа точност е точноста на тестирањето на сензорот под состојба од 25 ℃, напојување и напојување voltage од 3.3V при инспекција на испорака. Оваа вредност ја исклучува хистерезата и нелинеарноста и се однесува само на услови кои не се кондензираат.
Времето потребно за да се постигне 63% од одговорот од прв ред при 25 ℃ и проток на воздух 1 m/s.
Нормален работен опсег: 0-80% RH. Надвор од овој опсег, читањето на сензорот ќе отстапи (по 200 часа под 90% RH влажност, привремено ќе се оддалечи < 3% RH). Работниот опсег е дополнително ограничен на – 40 – 85 ℃.
Ако околу сензорот има испарливи растворувачи, остри ленти, лепила и материјали за пакување, отчитувањето може да се помести.
Точноста на сензорот е 25℃ под фабричка состојба на напојување. Оваа вредност ја исклучува хистерезата и нелинеарноста и се однесува само на услови кои не се кондензираат.

Времето на одговор зависи од топлинската спроводливост на подлогата на сензорот.
Минималната и максималната струја на напојување се засноваат на VDD = 3.3V и T < 60 ℃.
Минималната и максималната потрошувачка на енергија се засноваат на VDD = 3.3V и T < 60 ℃.

Дефиниција на интерфејс

Сензорска комуникација

ZS13 користи стандарден протокол I2C за комуникација.

Сензор за стартување
Првиот чекор е да го вклучите сензорот на избраната VDD напојување voltage (опсег помеѓу 2.2V и 5.5V). По вклучувањето, на сензорот му треба време на стабилизација не помалку од 100 ms (во овој момент, SCL е на високо ниво) за да стигне до состојба на мирување за да биде подготвен за примање на командата испратена од домаќинот (MCU).

Секвенца за почеток/стоп
Секоја секвенца на пренос започнува со состојбата Start и завршува со состојбата Stop, како што е прикажано на Сл. 9 и Сл. 10.

Забелешка: Кога SCL е висок, SDA се претвора од високо во ниско. Стартната состојба е специјална магистрална состојба контролирана од господарот, што го означува почетокот на преносот на slave (по Стартувањето, BUS генерално се смета дека е во зафатена состојба)

Забелешка: Кога SCL е висока, линијата SDA се менува од ниска на висока. Состојбата на стоп е специјална магистрална состојба контролирана од господарот, што го означува крајот на преносниот пренос (по Стоп, BUS генерално се смета дека е во состојба на мирување).

Пренос на команда
Првиот бајт на I²C што последователно се пренесува ја вклучува 7-битната I²C адреса на уредот 0x38 и SDA бит за насока x (читај R: '1', напиши W: '0'). По осмиот пад на раб на SCL часовникот, повлечете го SDA пинот (ACK бит) за да покажете дека податоците од сензорот се примаат нормално. По испраќањето на командата за мерење 8xAC, MCU треба да почека додека не заврши мерењето.

Табела 5 Опис на бит за статус:

Бит

Значење

Опис

Бит[7]	Индикација за зафатен	1 — зафатен, во статус на мерење 0 — неактивен, статус на спиење
Бит[6:5]	Задржи	Задржи
Бит[4]	Задржи	Задржи
Бит[3]	CAL Овозможи	1 –калибрирано 0 –некалибрирано
Бит[2:0]	Задржи	Задржи

Процес на читање на сензорот

По вклучувањето е потребно време на чекање од 40 ms. Пред да ја прочитате вредноста на температурата и влажноста, проверете дали битот за овозможување калибрација (Bit[3]) е 1 или не (можете да добиете статусен бајт со испраќање 0x71). Ако не е 1, испратете ја командата 0xBE (иницијализирање), оваа команда има два бајти, првиот бајт е 0x08, а вториот бајт е 0x00.
Испратете ја командата 0xAC (активатор за мерење) директно. Оваа команда има два бајти, првиот бајт е 0x33, а вториот бајт е 0x00.
Почекајте 75 ms за да се заврши мерењето, а Bit[7] од индикаторот за зафатен е 0, а потоа може да се прочитаат шест бајти (читај 0X71).

Пресметајте ја вредноста на температурата и влажноста.
Забелешка: Проверката на статусот на калибрација во првиот чекор треба да се провери само кога е вклучено напојувањето, што не е потребно за време на нормалниот процес на читање.

За да го активирате мерењето:

За да ги прочитате податоците за влажноста и температурата:

Сериски податоци SDA
SDA пинот се користи за внесување и излез на податоци од сензорот. Кога се испраќа команда до сензорот, SDA важи на растечкиот раб на серискиот часовник (SCL), а кога SCL е висока, SDA мора да остане стабилен. По паѓачкиот раб на SCL, вредноста на SDA може да се смени. Со цел да се обезбеди безбедност на комуникацијата, ефективното време на SDA треба да се продолжи до TSU и пред раб што се крева и по опаѓачкиот раб на SCL соодветно. Кога читате податоци од сензорот, SDA е ефективна (ТВ) откако SCL ќе стане низок и ќе се одржи до работ на паѓање на следниот SCL.

За да се избегне конфликт на сигналот, микропроцесорот (MCU) мора да ги придвижува само SDA и SCL на ниско ниво. Потребен е надворешен отпорник за повлекување (на пр. 4.7K Ω) за да се повлече сигналот на високо ниво. Отпорникот за повлекување е вклучен во I/O колото на микропроцесорот на ZS13. Детални информации за влезно/излезни карактеристики на сензорот може да се добијат со упатување на табелите 6 и 7.

Забелешка:

Кога производот се користи во колото, напојувањето волtage од MCU-домаќинот мора да биде во согласност со сензорот.

Со цел дополнително да се подобри доверливоста на системот, може да се контролира напојувањето на сензорот.
Кога системот е само вклучен, дадете приоритет на напојувањето на сензорот VDD и поставете ги SCL и SDA високо ниво по 5 ms.

Конверзија на релативна влажност
Релативната влажност RH може да се пресмета според излезниот сигнал за релативна влажност SRH од SDA преку следнава формула (резултатот е изразен во % RH).

температурна конверзија
Температурата T може да се пресмета со замена на температурниот излезен сигнал ST во следната формула (резултатот е изразен во температура ℃).

Димензии на производот

Додаток за перформанси

Препорачана работна средина
Сензорот има стабилни перформанси во препорачаниот работен опсег, како што е прикажано на слика 7. Долготрајната изложеност во непрепорачливиот опсег, како што е високата влажност, може да предизвика привремено оддалечување на сигналот (на пр.ampле, > 80% RH, дрифт + 3% RH по 60 часа). По враќањето во опкружувањето со препорачаниот опсег, сензорот постепено ќе се врати во состојба на калибрација. Долготрајната изложеност на непрепорачаниот опсег може да го забрза стареењето на производот.

RH точност на различни температури
Слика 8 ја прикажува грешката на максималната влажност за други температурни опсези.

Водич за апликација

инструкции за животната средина
Забрането е повторно лемење или лемење со бранови за производи. За рачно заварување, времето на контакт мора да биде помало од 5 секунди на температура до 300 ℃.
Забелешка: по заварувањето, сензорот треба да се чува во средина од > 75% RH најмалку 12 часа за да се обезбеди рехидратација на полимерот. Во спротивно, читањето на сензорот ќе се оддалечи. Сензорот може да се стави и во природна средина (> 40% RH) повеќе од 2 дена за да се рехидрира. Употребата на лемење со ниска температура (како 180 ℃) може да го намали времето на хидратација.
Не користете го сензорот во корозивни гасови или во средини со кондензат.

Услови за чување и упатства за работа
Нивото на чувствителност на влажност (MSL) е 1, според стандардот IPC/JEDECJ-STD-020. Затоа, се препорачува да се користи во рок од една година по пратката. Сензорите за температура и влажност не се обични електронски компоненти и бараат внимателна заштита, на која корисниците мора да обрнат внимание. Долготрајната изложеност на висока концентрација на хемиска пареа ќе предизвика поместување на читањето на сензорот. Затоа, се препорачува сензорот да се чува во оригиналното пакување, вклучувајќи го и запечатениот џеб за ESD, и да ги исполнувате следните услови: температурниот опсег е 10 ℃ – 50 ℃ (0-85 ℃ во ограничено време); Влажноста е 20-60% RH (сензор без ESD пакет). За оние сензори кои се отстранети од нивната оригинална амбалажа, препорачуваме да ги чувате во антистатички кеси направени од материјали PET/AL/CPE што содржат метал. Во процесот на производство и транспорт, сензорот треба да избегнува контакт со високи концентрации на хемиски растворувачи и долгорочна изложеност. Избегнувајте контакт со испарливи лепила, лента, налепници или испарливи материјали за пакување, како што се пена фолија, материјали од пена итн. Просторот за производство треба да биде добро проветрен.

Обработка на обновување
Како што споменавме погоре, отчитувањата може да се повлечат ако сензорот е изложен на екстремни работни услови или хемиски пареи. Може да се врати во состојба на калибрација со следнава обработка.

Сушење: Чувајте го на 80-85 ℃ и <5% RH влажност за 10 часа;

Повторна хидратација: Чувајте го на 20-30 ℃ и >75% RH влажност 24 часа.

Температурен ефект
Релативната влажност на гасовите во голема мера зависи од температурата. Затоа, при мерење на влажноста, сите сензори кои ја мерат истата влажност треба да работат на иста температура што е можно повеќе. При тестирање, потребно е да се осигура дека истата температура, а потоа да се споредат читањата на влажноста. Високата фреквенција на мерење исто така ќе влијае на точноста на мерењето, бидејќи температурата на самиот сензор ќе се зголемува како што се зголемува фреквенцијата на мерење. За да се осигура дека сопственото зголемување на температурата е под 0.1°C, времето на активирање на ZS13 не треба да надминува 10% од времето на мерење. Се препорачува мерење на податоците на секои 2 секунди.

Материјали за запечатување и капсулирање
Многу материјали ја апсорбираат влагата и ќе дејствуваат како тампон, што го зголемува времето на одговор и хистерезата. Затоа, материјалот на околниот сензор треба внимателно да се избере. Препорачани материјали се: метални материјали, LCP, POM (Delrin), PTFE (Teflon), PE, peek, PP, Pb, PPS, PSU, PVDF, PVF. Материјали за запечатување и лепење (конзервативна препорака): се препорачува да се користи методот наполнет со епоксидна смола за пакување на електронски компоненти или силиконска смола. Гасовите ослободени од овие материјали исто така може да го контаминираат ZS13 (види 2.2). Затоа, сензорот треба конечно да се состави и да се стави на добро проветрено место или да се исуши во средина од > 50 ℃ 24 часа, за да може да го ослободи загадувачкиот гас пред пакувањето.

Правила за поврзување и интегритет на сигналот
Ако линиите на сигналот SCL и SDA се паралелни и многу блиску една до друга, тоа може да доведе до прекршување на сигналот и откажување на комуникацијата. Решението е да поставите VDD или GND помеѓу две сигнални линии, да ги одделите сигналните линии и да користите заштитени кабли. Дополнително, намалувањето на фреквенцијата на SCL може да го подобри и интегритетот на преносот на сигналот.

Важно известување

Предупредување, лична повреда
Не го нанесувајте овој производ на сигурносни заштитни уреди или опрема за итно запирање, како и на други апликации што може да предизвикаат лична повреда поради дефект на производот. Не користете го овој производ освен ако постои овластување за посебна намена или употреба. Погледнете го листот со податоци за производот и водичот за апликација пред да го инсталирате, ракувате, користите или одржувате производот. Непочитувањето на оваа препорака може да резултира со смрт и сериозни лични повреди. Ако купувачот има намера да ги купи или користи производите на Winsen без да добие лиценци и овластувања за апликација, купувачот ќе го сноси целиот надомест за лична повреда и смрт што произлегуваат од нив, и ќе ги ослободи менаџерите и вработените на Winsen и поврзаните подружници од ова , агентите, дистрибутерите итн. може да има какви било побарувања, вклучително: разни трошоци, надоместоци, адвокатски трошоци итн.

ESD заштита
Поради вродениот дизајн на компонентата, таа е чувствителна на статички електрицитет. Со цел да се спречи оштетувањето предизвикано од статички електрицитет или да се намали работата на производот, ве молиме преземете ги неопходните антистатички мерки кога го користите овој производ.

Обезбедување на квалитет
Компанијата обезбедува 12-месечна (1-годишна) гаранција за квалитет (пресметана од датумот на испорака) на директните купувачи на нејзините производи, врз основа на техничките спецификации во прирачникот за податоци за производот објавен од Winsen. Доколку се докаже дека производот е неисправен за време на гарантниот период, компанијата ќе обезбеди бесплатна поправка или замена. Корисниците треба да ги исполнуваат следниве услови:

Писмено известете ја нашата компанија во рок од 14 дена по откривањето на дефектот.
Производот треба да биде во гарантен рок.

Компанијата е одговорна само за производи кои се неисправни кога се користат во апликации кои ги исполнуваат техничките услови на производот. Компанијата не дава никакви гаранции, гаранции или писмени изјави за примената на нејзините производи во тие посебни апликации. Во исто време, компанијата не дава никакви ветувања за доверливоста на своите производи кога се применува на производи или кола.

Hengенгжу Винсен Електроника технологија копродукции, ООД
Додај: бр.299, патот Џинсуо, Национална зона за висока технологија, Женгжу 450001 Кина
тел: +86-371-67169097/67169670
Факс: +86-371-60932988
Е-пошта: sales@winsensor.com
Webсајт: www.winsen-sensor.com

Документи / ресурси

Модул за сензор за температура и влажност Winsen ZS13 [pdf] Упатство за користење
Модул за сензор за температура и влажност ZS13, модул за сензор за температура и влажност, ZS13, модул за сензор за температура и влажност, модул за сензор за влажност, модул на сензор, модул

Референци

Упатство за употреба

Модул за сензор за температура и влажност Winsen ZS13

Информации за производот