一、 概述
K-5S气体传感器模组为性能高、通用性强的一体化传感器模组。模组采用高性能微处理器，搭载高精度模数转换器，内置温度传感器和精准的全量程温度补偿算法，可精确的检测环境气体浓度。
模组将各种不同种类的气体传感器统一接口、统一封装，出厂精准标定，同时具有数字输出与模拟电压输出，方便使用。解决了气体种类繁多、各品种传感器互不兼容、生产标定复杂、核心器件更换限制等问题。客户使用无需二次开发，无需再次校准，可直接采集标准信号，进行数据传输、在线监测等。
适用于便携式、固定式气体探测仪和气体气体检测等设备，很大程度的降低了气体检测设备开发的复杂性，为设备的模块化设计提供有力支撑。
二、 产品特点
Ø 可带电热拔插操作；
Ø 全量程温度补偿，出厂精准标定，使用无需再标定；
Ø 数字量（UART）和模拟量同时输出，方便使用；
Ø 标准MODBUS通信协议；
Ø 兼容红外、电化学、催化、半导体等多种传感器
三、 产品适用场景
环境监测、煤电公司、过程自动化、物联网、环保设备、科研院校、楼宇建设、消防报警、污水治理、垃圾处理厂、仪器公司等
四、 工作原理
对各种气体传感器的信号进行放大滤波处理，进而微处理器对信号进行理论计算，输出数字信号。针对不同的传感器，滤波放大电路亦不相同。
模组功能框图
五、 外观与接口定义
模组外观尺寸图
模组底视尺寸图
管脚定义 |
功能说明 |
极小（MIN）V |
典型值（TYP）V |
极大（MAX）V |
GND |
电源地 |
0 |
0.0 |
---- |
IO1 |
模拟信号量 |
0 |
2.0 |
3.0 |
VCC |
电源 |
4.5 |
5 |
5.5 |
TX |
串口发送 |
0 |
3.0 |
---- |
RX |
串口接收 |
0 |
3.0 |
---- |
六、 技术指标
工作电压 |
DC 5V±0.5V |
功耗 |
≤1W |
工作温度 |
电化学：-20℃-+50℃ 催化： -40℃~70℃ |
工作湿度 |
10%-95%RH（无凝露） |
采用方式 |
自然扩散（特殊需求可定制流通式） |
检测气体 |
见附表 |
检测范围 |
见附表 |
分辨率 |
见附表 |
技术原理 |
电化学/催化燃烧/半导体/红外/光离子/热导等 |
通信格式 |
UART波特率9600，数据位：8；停止位：1；校验位：无 |
模拟量输出 |
0-2V |
预热时间 |
30s（用户可调） |
寿命 |
电化学：2年 红外：5年 半导体：5年 催化燃烧：2年 |
外形尺寸 |
Ø23.5mm*24.5mm |
注：特殊需求可联系本公司定制。
七、 注意事项
1、 禁止插拔模组上的传感器；
2、 禁止直接焊接模组的插针，可对插针的管座进行焊接；
3、 模组避免接触有机溶剂（包括硅胶及其它胶粘剂）、涂料、药剂、油类及高浓度气体；
4、 模组不可经受过度的撞击或震动；
5、 模组初次上电需预热 5 分钟以上，长时间未使用建议预热 24 小时以上；
6、 请勿将模组长时间放置于高浓度有机气体中；
7、 在选择模组时，应根据不同应用领域、不同应用场合选择不同量程的产品。
八、 附表
附表1 气体名称代码
序号 |
代码 |
气体类型 |
序号 |
代码 |
气体类型 |
1 |
0x01 |
一氧化碳（CO） |
2 |
0x02 |
硫化氢（H2S） |
3 |
0x03 |
可燃气体 (EX) |
4 |
0x04 |
氧气 (O2) |
5 |
0x05 |
二氧化硫 (SO2) |
6 |
0x06 |
甲烷 (CH4) |
7 |
0x07 |
一氧化氮(NO) |
8 |
0x08 |
二氧化氮 (NO2) |
9 |
0x09 |
氯气 (CL2) |
10 |
0x0A |
氨气 (NH3) |
11 |
0x0B |
氢气 (H2) |
12 |
0x0C |
氰化氫 (HCN) |
13 |
0x0D |
氯化氢 (HCL) |
14 |
0x0E |
磷化氫 (PH3) |
15 |
0x0F |
臭氧 (O3) |
16 |
0x10 |
二氧化氯 (CLO2) |
17 |
0x11 |
环氧乙烷 (C2H4O) |
18 |
0x12 |
二氧化碳 (CO2) |
19 |
0x13 |
苯 (C6H6) |
20 |
0x14 |
甲醛 (CH2O) |
21 |
0x15 |
VOC (VOC) |
22 |
0x16 |
甲苯 (C7H8) |
23 |
0x17 |
二甲苯 (C8H10) |
24 |
0x18 |
氮氧化物 (NOx) |
25 |
0x19 |
正己烷 (C6H14) |
26 |
0x1A |
氟化氢 (HF) |
27 |
0x1B |
氟化物 (xF) |
28 |
0x1C |
甲醇 (CH3OH) |
29 |
0x1D |
丙烷 (C3H8) |
30 |
0x1E |
甲酚 (C7H8O) |
31 |
0x1F |
乙烷 (C2H6) |
32 |
0x20 |
乙醚 (C4H10O) |
33 |
0x21 |
煤气 (CH4) |
34 |
0x22 |
二硫化碳 (CS2) |
35 |
0x23 |
硅烷 (SiH4) |
36 |
0x24 |
乙炔 (C2H2) |
37 |
0x25 |
一氯甲烷 (CH3CL) |
38 |
0x26 |
氮气 (N2) |
39 |
0x27 |
苯乙烯 C8H8() |
40 |
0x28 |
砷化氢 (AsH3) |
41 |
0x29 |
乙醇 (C2H6O) |
42 |
0x2A |
氯乙烯 (C2H3CL) |
43 |
0x2B |
二氯乙烷 (C2H4Cl2) |
44 |
0x2C |
乙酸乙酯 (C4H8O2) |
45 |
0x2D |
二氯甲烷 (CH2Cl2) |
46 |
0x2E |
丙烯腈 (C3H3N) |
47 |
0x2F |
苯胺 (C6H7N) |
48 |
0x30 |
天然气 (EX) |
49 |
0x31 |
溴气 (Br2) |
50 |
0x32 |
光气 (COCL2) |
51 |
0x33 |
联氨N2H4 |
52 |
0x34 |
甲酸CHOOH |
53 |
0x35 |
溴化氢HBr |
54 |
0x36 |
甲硫醇CH4S |
55 |
0x37 |
丁烯C4H8 |
56 |
0x38 |
乙烯C2H4 |
57 |
0x39 |
丙烯C3H6 |
58 |
0x3A |
醋酸乙烯酯C4H6O2 |
59 |
0x3B |
异丙醇C3H8O |
60 |
0x3C |
乙醛C2H4O |
61 |
0x3D |
丁二烯C4H6 |
62 |
0x3E |
氧硫化碳COS |
63 |
0x3F |
甲硫醚C2H6S |
64 |
0x40 |
四氢噻吩C4H8S |
65 |
0x41 |
环氧异丙烷C2H5OCL |
66 |
0x42 |
三氯甲烷 CHCL3 |
67 |
0x43 |
四氯甲烷 CCL4 |
68 |
0x44 |
六氟化钨 WF6 |
69 |
0x45 |
四氯化锡 SNCL4 |
70 |
0x46 |
过氧化氢 H2O2 |
附表2 单位代码
代码号 |
单位名称 |
说明 |
|
1 |
%LEL |
爆炸下限 |
|
2 |
ppm |
百万的分之一（国际单位） |
|
3 |
ppb |
十亿分之一 |
|
4 |
%VOL |
总体积百分比 |
|
5 |
umol/mo l |
百万的分之一（国内单位） |
|
6 |
mg/m3 |
质量体质量体积 |
|
7 |
ug/m3 |
质量体积比 |
|
8 |
℃ |
温度 |
|
9 |
%RH |
湿度 |
|
10 |
m/s |
速度 |
|
11 |
kpa |
气压 |
|
12 |
lx |
光强 |
附表3 检测气体参数列表
检测气体名称 |
检测量程(标配) |
精度 |
分辨率(标配) |
氧气 |
0-30%VOL |
±3%FS |
0.1%VOL |
一氧化碳 |
0-1000ppm |
±10%FS |
1ppm |
硫化氢 |
0-100ppm |
±10%FS |
1ppm |
二氧化氮 |
0-20ppm |
±5%FS |
1ppm |
一氧化氮 |
0-250ppm |
±5%FS |
1ppm |
二氧化硫 |
0-20ppm |
±3%FS |
1ppm |
氨气 |
0-100ppm |
±10%FS |
1ppm |
氟化氢 |
0-10ppm |
±3%FS |
1ppm |
臭氧 |
0-20ppm |
±12%FS |
1ppm |
氰化氢 |
0-50ppm |
±5%FS |
1ppm |
甲醛 |
0-10ppm |
±5%FS |
0.1ppm |
苯 |
0-100ppm |
±10%FS |
1ppm |
氯气 |
0-50ppm |
±10%FS |
1ppm |
可燃气/甲烷 |
0-100%LEL |
±3%FS |
1%LEL |
氢气 |
0-1000ppm |
±3%FS |
1ppm |
二氧化碳 |
0-5%VOL |
50ppm±5%FS |
0.01%VOL |
注：表中列出的气体名称，均可检测，具体气体参数不一一列出。