Manual de utilizare pentru modulul senzor de temperatură și umiditate Winsen ZS13

Pesteview
Modulul senzor de temperatură și umiditate ZS13 este un dispozitiv versatil potrivit pentru diverse aplicații în diferite domenii, inclusiv electrocasnice, setări industriale, înregistrarea datelor, stații meteo, dispozitive medicale și multe altele.

Caracteristici

Complet calibrat
Sursă largă de alimentare voltage, de la 2.2 V la 5.5 V

Aplicații
Modulul senzor poate fi utilizat în:

Domenii electrocasnice: HVAC, dezumidificatoare, termostate inteligente, monitoare de cameră etc.
Domenii industriale: Automobile, echipamente de testare, dispozitive de control automat
Alte câmpuri: înregistratoare de date, stații meteo, dispozitive medicale și dispozitive aferente de detectare a temperaturii și umidității

Parametrii tehnici ai umidității relative

Parametru	Rezoluţie	Stare	Min	Tipic
Eroare de precizie	–	Tipic	–	0.024
Repetabilitate	–	–	–	–
histerezis	–	–	–	–
Neliniaritate	–	–	–	–

Instrucțiuni de utilizare a produsului

Instalare

Alegeți o locație potrivită pentru modulul senzorului.
Conectați sursa de alimentare în limita volumului specificattage (2.2 V până la 5.5 V).

Citirea datelor
Preluați datele de temperatură și umiditate de la modulul senzor utilizând interfața corespunzătoare.

Întreţinere
Păstrați modulul senzorului curat și fără praf sau resturi.

Întrebări frecvente (FAQ)

Î: Care este intervalul de temperatură de funcționare al modulului senzor ZS13?
R: Intervalul de temperatură de funcționare este de la X°C la Y°C.

Î: Modulul senzor ZS13 poate fi utilizat în aer liber?
R: Da, modulul senzor poate fi folosit în aer liber, dar asigurați-vă că este protejat de expunerea directă la elemente.

Declaraţie

Drepturile de autor ale acestui manual aparțin Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LTD. Fără permisiunea scrisă, nicio parte a acestui manual nu va fi copiată, tradusă, stocată în baza de date sau în sistemul de recuperare, de asemenea, nu poate fi răspândită prin mijloace electronice, de copiere, de înregistrare.

Vă mulțumim pentru achiziționarea produsului nostru. Pentru a permite clienților să-l folosească mai bine și pentru a reduce defecțiunile cauzate de utilizarea greșită, vă rugăm să citiți cu atenție manualul și să-l utilizați corect în conformitate cu instrucțiunile. Dacă utilizatorii nu respectă termenii sau scot, dezasambla, schimbă componentele din interiorul senzorului, nu vom fi responsabili pentru pierdere.
Specificul, cum ar fi culoarea, aspectul, dimensiunile etc., vă rugăm să prevaleze în natură. Ne dedicăm dezvoltării produselor și inovației tehnice, așa că ne rezervăm dreptul de a îmbunătăți produsele fără notificare prealabilă. Vă rugăm să confirmați că este versiunea validă înainte de a utiliza acest manual. În același timp, comentariile utilizatorilor despre modul de utilizare optimizat sunt binevenite. Vă rugăm să păstrați manualul în mod corespunzător, pentru a obține ajutor dacă aveți întrebări în timpul utilizării în viitor.
Zhengzhou Winsen Electronics Technology CO., LTD

Pesteview

ZS13 este un produs nou-nouț, care este echipat cu un cip senzor ASIC special, un senzor de umiditate capacitiv pe bază de siliciu cu semiconductor de înaltă performanță și un senzor de temperatură standard pe cip, care utilizează formatul standard de semnal de ieșire I²C. Produsele ZS13 au performanțe stabile în mediu cu temperatură ridicată și umiditate ridicată; În același timp, produsul are un avantaj maretageste în precizie, timp de răspuns și interval de măsurare. Fiecare senzor este strict calibrat și testat înainte de a părăsi fabrica pentru a asigura și a satisface aplicarea pe scară largă a clienților.

Caracteristici

Complet calibrat
Sursă largă de alimentare voltage, de la 2.2 V la 5.5 V
Ieșire digitală, semnal I²C standard
Răspuns rapid și capacitate puternică anti-interferență
Stabilitate excelentă pe termen lung în condiții de umiditate ridicată

Aplicație

Domenii electrocasnice: HVAC, dezumidificatoare, termostate inteligente și monitoare de cameră etc.;
Domenii industriale: Automobile, echipamente de testare și dispozitive de control automat;
Alte domenii: înregistratoare de date, stații meteo, dispozitive medicale și alte dispozitive de detectare a temperaturii și umidității conexe.

Parametrii tehnici ai umidității relative

Umiditatea relativă

Parametru	Stare	Min	Tipic	Max	Unitate
Rezoluţie	Tipic	–	0.024	–	%RH
Eroare de precizie¹	Tipic	–	±2	Consultați Figura 1	%RH
Repetabilitate	–	–	±0.1	–	%RH
histerezis	–	–	±1.0	–	%RH
Neliniaritate	–	–	<0.1	–	%RH
Timp de răspuns²	τ63 %	–	<8	–	s
Interval de lucru ³	–	0	–	100	%RH
Deriva prelungită⁴	Normal	–	< 1	–	%RH/an

Parametrii tehnici ai temperaturii

Parametru	Stare	Min	Tipic	Max	Unitate
Rezoluţie	Tipic	–	0.01	–	°C
Eroare de precizie⁵	Tipic	–	±0.3	–	°C
Eroare de precizie⁵	Max	Vezi figura 2			–
Repetabilitate	–	–	±0.1	–	°C
histerezis	–	–	±0.1	–	°C
Timp de răspuns 6	τ63%	5	–	30	s
Interval de lucru	–	-40	–	85	°C
Deriva prelungită	–	–	<0.04	–	°C/an

Caracteristici electrice

Parametru	Stare	Min	Tipic	Max	Unitate
Alimentare electrică	Tipic	2.2	3.3	5.5	V
Sursă de alimentare, IDD⁷	Dormi	–	250	–	nA
Sursă de alimentare, IDD⁷	Măsură	–	980	–	µA
Consum⁸	Dormi	–	–	0.8	µW
Consum⁸	Măsură	–	3.2	–	mW
Format de comunicare	I²C

Această precizie este precizia de testare a senzorului în condițiile de 25 ℃, volum de alimentare și alimentaretage de 3.3 V în timpul inspecției de livrare. Această valoare exclude histerezisul și neliniaritatea și se aplică numai condițiilor fără condensare.
Timpul necesar pentru a atinge 63% din răspunsul de ordinul întâi la 25 ℃ și un flux de aer de 1 m/s.

Interval de lucru normal: 0-80% RH. Dincolo de acest interval, citirea senzorului se va abate (după 200 de ore sub o umiditate de 90% RH, va devia temporar < 3% RH). Intervalul de lucru este limitat în continuare la – 40 – 85 ℃.
Dacă în jurul senzorului există solvenți volatili, benzi înțepătoare, adezivi și materiale de ambalare, citirea poate fi compensată.

Precizia senzorului este de 25℃ în condițiile de alimentare din fabrică. Această valoare exclude histerezisul și neliniaritatea și se aplică numai condițiilor fără condensare.
Timpul de răspuns depinde de conductibilitatea termică a substratului senzorului.

Curentul minim și maxim de alimentare se bazează pe VDD = 3.3 V și T < 60 ℃.
Consumul minim și maxim de energie se bazează pe VDD = 3.3 V și T < 60 ℃.

Definirea interfeței

Comunicarea senzorilor

ZS13 utilizează protocolul standard I2C pentru comunicare.

Senzor de pornire
Primul pas este pornirea senzorului la volumul de alimentare VDD selectattage (interval între 2.2 V și 5.5 V). După pornire, senzorul are nevoie de un timp de stabilizare de nu mai puțin de 100 ms (în acest moment, SCL este la nivel înalt) pentru a ajunge în starea de inactivitate pentru a fi pregătit pentru a primi comanda trimisă de gazdă (MCU).

Secvență de pornire/oprire
Fiecare secvență de transmisie începe cu starea Start și se termină cu starea Stop, așa cum se arată în Fig 9 și Fig 10.

Nota: Când SCL este ridicat, SDA este convertit de la mare la scăzut. Starea de pornire este o stare specială a magistralei controlată de master, indicând începutul transferului slave (după Start, BUS-ul este în general considerat a fi într-o stare ocupată)

Nota: Când SCL este ridicat, linia SDA se schimbă de la scăzut la ridicat. Starea de oprire este o stare specială a magistralei controlată de master, indicând sfârșitul transmisiei slave (după Stop, BUS-ul este în general considerat a fi într-o stare inactivă).

Transmiterea comenzii
Primul octet de I²C care este transmis ulterior include adresa dispozitivului I²C de 7 biți 0x38 și un bit de direcție SDA x (se citește R: „1”, scrie W: „0”). După a 8-a muchie descendentă a ceasului SCL, trageți în jos pinul SDA (bit ACK) pentru a indica faptul că datele senzorului sunt recepționate în mod normal. După trimiterea comenzii de măsurare 0xAC, MCU ar trebui să aștepte până când măsurarea este finalizată.

Tabelul 5 Descrierea bitului de stare:

Pic

Sens

Descriere

Bit[7]	Indicație de ocupat	1 — ocupat, în stare de măsurare 0 — inactiv, stare de repaus
Bit[6:5]	Reţine	Reţine
Bit[4]	Reţine	Reţine
Bit[3]	Activare CAL	1 –calibrat 0 – necalibrat
Bit[2:0]	Reţine	Reţine

Procesul de citire a senzorului

Este necesar un timp de așteptare de 40 ms după pornire. Înainte de a citi valoarea temperaturii și umidității, verificați dacă bitul de activare a calibrării (Bit[3]) este 1 sau nu (puteți obține un octet de stare trimițând 0x71). Dacă nu este 1, trimiteți comanda 0xBE (inițializare), această comandă are doi octeți, primul octet este 0x08, iar al doilea octet este 0x00.

Trimiteți comanda 0xAC (declanșator de măsurare) direct. Această comandă are doi octeți, primul octet este 0x33, iar al doilea octet este 0x00.
Așteptați 75 ms pentru ca măsurarea să fie finalizată, iar Bit[7] al indicatorului de ocupat este 0, apoi pot fi citiți șase octeți (citiți 0X71).

Calculați valoarea temperaturii și umidității.
Nota: Verificarea stării calibrării în primul pas trebuie verificată numai atunci când alimentarea este pornită, ceea ce nu este necesar în timpul procesului normal de citire.

Pentru a declanșa măsurarea:

Pentru a citi datele de umiditate și temperatură:

Date seriale SDA
Pinul SDA este utilizat pentru intrarea și ieșirea de date a senzorului. Când trimiteți o comandă către senzor, SDA este valabil pe marginea ascendentă a ceasului serial (SCL), iar când SCL este ridicat, SDA trebuie să rămână stabil. După marginea descendentă a SCL, valoarea SDA poate fi modificată. Pentru a asigura securitatea comunicațiilor, timpul efectiv al SDA ar trebui extins la TSU și până la marginea ascendentă și, respectiv, după marginea descendentă a SCL. La citirea datelor de la senzor, SDA este eficient (TV) după ce SCL devine scăzut și menținut până la marginea descendentă a următorului SCL.

Pentru a evita conflictul de semnal, microprocesorul (MCU) trebuie să conducă doar SDA și SCL la nivel scăzut. Este necesar un rezistor extern de tragere (de exemplu, 4.7K Ω) pentru a trage semnalul la nivel înalt. Rezistorul pull-up a fost inclus în circuitul I/O al microprocesorului ZS13. Informații detaliate despre caracteristicile de intrare/ieșire ale senzorului pot fi obținute prin consultarea tabelelor 6 și 7.

Nota:

Când produsul este utilizat în circuit, sursa de alimentare voltage din MCU gazdă trebuie să fie în concordanță cu senzorul.
Pentru a îmbunătăți și mai mult fiabilitatea sistemului, alimentarea senzorului poate fi controlată.
Când sistemul este doar pornit, acordați prioritate furnizării de energie a senzorului VDD și setați nivelul SCL și SDA înalt după 5 ms.

Conversia umidității relative
Umiditatea relativă RH poate fi calculată în funcție de semnalul de umiditate relativă SRH transmis de SDA prin următoarea formulă (rezultatul este exprimat în % RH).

Conversia temperaturii
Temperatura T poate fi calculată prin înlocuirea semnalului de ieșire de temperatură ST în următoarea formulă (rezultatul este exprimat în temperatură ℃).

Dimensiunea produsului

Supliment de performanță

Mediu de lucru sugerat
Senzorul are performanțe stabile în intervalul de lucru recomandat, așa cum se arată în Figura 7. Expunerea pe termen lung în intervalul nerecomandat, cum ar fi umiditatea ridicată, poate provoca o deviere temporară a semnalului (de ex.ample, >80%RH, deriva +3%RH după 60 de ore). După revenirea la mediul de interval recomandat, senzorul va reveni treptat la starea de calibrare. Expunerea pe termen lung la intervalul nerecomandat poate accelera îmbătrânirea produsului.

Precizie RH la diferite temperaturi
Figura 8 arată eroarea maximă de umiditate pentru alte intervale de temperatură.

Ghid de aplicare

instrucțiuni de mediu
Lipirea prin reflow sau lipirea prin val este interzisă pentru produse. Pentru sudarea manuală, timpul de contact trebuie să fie mai mic de 5 secunde la o temperatură de până la 300 ℃.
Nota: după sudare, senzorul va fi depozitat într-un mediu de > 75% RH timp de cel puțin 12 ore pentru a asigura rehidratarea polimerului. În caz contrar, citirea senzorului va varia. Senzorul poate fi plasat și într-un mediu natural (> 40% RH) pentru mai mult de 2 zile pentru a-l rehidrata. Utilizarea lipiturii la temperatură joasă (cum ar fi 180 ℃) poate reduce timpul de hidratare.
Nu utilizați senzorul în gaze corozive sau în medii cu condens.

Condiții de depozitare și instrucțiuni de operare
Nivelul de sensibilitate la umiditate (MSL) este 1, conform standardului IPC/JEDECJ-STD-020. Prin urmare, se recomandă utilizarea acestuia în termen de un an de la expediere. Senzorii de temperatură și umiditate nu sunt componente electronice obișnuite și necesită o protecție atentă, la care utilizatorii trebuie să îi acorde atenție. Expunerea pe termen lung la o concentrație mare de vapori chimici va face ca citirea senzorului să se deplaseze. Prin urmare, se recomandă depozitarea senzorului în ambalajul original, inclusiv buzunarul ESD sigilat și îndeplinirea următoarelor condiții: intervalul de temperatură este de 10 ℃ – 50 ℃ (0-85 ℃ într-un timp limitat); Umiditatea este de 20-60% RH (senzor fără pachet ESD). Pentru acei senzori care au fost scoși din ambalajul lor original, recomandăm depozitarea lor în pungi antistatice din materiale PET/AL/CPE care conțin metal. În procesul de producție și transport, senzorul trebuie să evite contactul cu concentrații mari de solvenți chimici și expunerea pe termen lung. Evitați contactul cu adeziv volatil, bandă, autocolante sau materiale de ambalare volatile, cum ar fi folie de spumă, materiale spumante etc. Zona de producție trebuie să fie bine ventilată.

Procesare de recuperare
După cum sa menționat mai sus, citirile pot varia dacă senzorul este expus la condiții extreme de funcționare sau la vapori chimici. Poate fi restabilit la starea de calibrare prin următoarea procesare.

Uscare: Păstrați-l la 80-85 ℃ și <5% umiditate RH timp de 10 ore;
Rehidratare: Păstrați-l la 20-30 ℃ și umiditate >75% RH timp de 24 de ore.

Efect de temperatură
Umiditatea relativă a gazelor depinde în mare măsură de temperatură. Prin urmare, atunci când se măsoară umiditatea, toți senzorii care măsoară aceeași umiditate ar trebui să funcționeze la aceeași temperatură posibil. Când testați, este necesar să vă asigurați că aceeași temperatură și apoi să comparați citirile de umiditate. Frecvența mare de măsurare va afecta, de asemenea, precizia măsurării, deoarece temperatura senzorului în sine va crește pe măsură ce crește frecvența de măsurare. Pentru a se asigura că propria sa creștere a temperaturii este sub 0.1 °C, timpul de activare a ZS13 nu trebuie să depășească 10% din timpul de măsurare. Se recomandă măsurarea datelor la fiecare 2 secunde.

Materiale pentru etanșare și încapsulare
Multe materiale absorb umezeala și vor acționa ca un tampon, ceea ce crește timpul de răspuns și histerezisul. Prin urmare, materialul senzorului din jur ar trebui selectat cu atenție. Materialele recomandate sunt: materiale metalice, LCP, POM (Delrin), PTFE (Teflon), PE, peek, PP, Pb, PPS, PSU, PVDF, PVF. Materiale pentru etanșare și lipire (recomandare conservatoare): se recomandă utilizarea metodei umplute cu rășină epoxidică pentru ambalarea componentelor electronice, sau rășină siliconică. Gazele eliberate din aceste materiale pot contamina, de asemenea, ZS13 (vezi 2.2). Prin urmare, senzorul trebuie asamblat în cele din urmă și plasat într-un loc bine ventilat sau uscat într-un mediu de > 50 ℃ timp de 24 de ore, astfel încât să poată elibera gazul poluant înainte de ambalare.

Reguli de cablare și integritatea semnalului
Dacă liniile de semnal SCL și SDA sunt paralele și foarte apropiate una de cealaltă, poate duce la diafonia semnalului și la eșecul comunicației. Soluția este să plasați VDD sau GND între două linii de semnal, să separați liniile de semnal și să utilizați cabluri ecranate. În plus, reducerea frecvenței SCL poate îmbunătăți și integritatea transmisiei semnalului.

Notă importantă

Avertisment, vătămare corporală
Nu aplicați acest produs pe dispozitive de protecție de siguranță sau pe echipamente de oprire de urgență și pe orice alte aplicații care pot cauza vătămări corporale din cauza defecțiunii produsului. Nu utilizați acest produs decât dacă există un scop special sau o autorizație de utilizare. Consultați fișa tehnică a produsului și ghidul de aplicare înainte de a instala, manipula, utiliza sau întreține produsul. Nerespectarea acestei recomandări poate duce la deces și vătămări corporale grave. Dacă cumpărătorul intenționează să cumpere sau să utilizeze produsele Winsen fără a obține vreo licență și autorizație de aplicare, cumpărătorul va suporta toată compensația pentru vătămarea corporală și decesul care decurg din acestea și va scuti managerii și angajații Winsen și filialele afiliate de aceasta, agenții, distribuitorii etc. . poate suporta orice pretenții, inclusiv: diverse costuri, comisioane de despăgubire, comisioane de avocați etc.

Protecție ESD
Datorită designului inerent al componentei, aceasta este sensibilă la electricitatea statică. Pentru a preveni deteriorarea cauzată de electricitatea statică sau pentru a reduce performanța produsului, vă rugăm să luați măsurile antistatice necesare atunci când utilizați acest produs.

Asigurarea calității
Compania oferă o garanție de calitate de 12 luni (1 an) (calculată de la data expedierii) cumpărătorilor direcți ai produselor sale, pe baza specificațiilor tehnice din manualul de date a produsului publicat de Winsen. În cazul în care produsul se dovedește a fi defect în perioada de garanție, compania va asigura repararea sau înlocuirea gratuită. Utilizatorii trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

Notificați compania noastră în scris în termen de 14 zile de la constatarea defectului.

Produsul ar trebui să fie în perioada de garanție.

Compania este responsabilă numai pentru produsele care sunt defecte atunci când sunt utilizate în aplicații care îndeplinesc condițiile tehnice ale produsului. Compania nu face garanții, garanții sau declarații scrise cu privire la aplicarea produselor sale în acele aplicații speciale. În același timp, compania nu face nicio promisiune cu privire la fiabilitatea produselor sale atunci când este aplicată pe produse sau circuite.

Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., Ltd.
Adăuga: No.299, Jinsuo Road, National Hi-Tech Zone, Zhengzhou 450001 China
Tel: +86-371-67169097/67169670
Fax: +86-371-60932988
E-mail: sales@winsensor.com
Website: www.winsen-sensor.com

Documente/Resurse

Modul senzor de temperatură și umiditate Winsen ZS13 [pdfManual de utilizare
ZS13 Modul senzor de temperatură și umiditate, ZS13, Modul senzor de temperatură și umiditate, Modul senzor de umiditate, Modul senzor, Modul

Referințe

Manual de utilizare

Modul senzor de temperatură și umiditate Winsen ZS13

Informații despre produs