SGBZ02 เซนเซอร์ตรวจจับ เบนซิน Gas Sensors Electrochemical Benzene ZE11-C6H6 DAC UART Module Discontinued

คำอธิบาย

ZE11-C6H6 โมดูลเซนเซอร์ก๊าซแบบ Electrochemical สำหรับตรวจวัดความเข้มข้นของก๊าซเบนซีน (Benzene, C6H6) ช่วง 0–100 ppm พร้อมวงจรประมวลผลและชดเชยอุณหภูมิในตัว รองรับทั้งสัญญาณดิจิทัล UART และสัญญาณแรงดัน Analog DAC 0.4–2V เหมาะสำหรับงานตรวจวัดก๊าซ งานปิโตรเคมี ระบบตรวจสอบสิ่งแวดล้อม และงานพัฒนาเครื่องตรวจจับก๊าซ

คุณสมบัติเด่น

  • ตรวจวัดก๊าซ Benzene (C6H6) ด้วยหลักการ Electrochemical
  • ช่วงการตรวจวัด 0–100 ppm
  • มีวงจร ZE11 สำหรับขยายและประมวลผลสัญญาณเซนเซอร์
  • รองรับ Digital Output แบบ UART
  • รองรับ Analog Output แบบ DAC 0.4–2V
  • มี Sensor Amplified Voltage Output
  • มีเซนเซอร์อุณหภูมิภายในสำหรับ Temperature Compensation
  • มีความไวสูงและเสถียรภาพดี
  • มีความสามารถในการลดผลกระทบจากสัญญาณรบกวน
  • ใช้พลังงานต่ำ
  • รองรับทั้ง Active Upload Mode และ Query & Answer Mode
  • เหมาะสำหรับเชื่อมต่อกับ Microcontroller, Arduino, ESP32, PLC หรือระบบ Data Acquisition ที่รองรับอินพุตที่เหมาะสม

สเปกสินค้า (Specifications)

  • Model: ZE11-C6H6
  • Sensor Type: Electrochemical Gas Sensor Module
  • Target Gas: Benzene (C6H6)
  • Detection Range: 0–100 ppm
  • Resolution ตามสเปกผู้ผลิต: ≤0.5 ppm
  • Working Voltage: DC 5.0V ±0.1V
  • Preheat Time: ≤3 นาที
  • Response Time: ≤60 วินาที
  • Recovery Time: ≤60 วินาที
  • Operating Temperature: -20 ถึง 50°C
  • Operating Humidity: 15–90%RH, ไม่มีการควบแน่น
  • Recommended Storage Temperature: 20–25°C
  • Working Life: ประมาณ 2 ปีในอากาศ
  • Output:
    • UART
    • DAC Analog Voltage 0.4–2V
    • Sensor Amplified Voltage Signal
  • Dimension: Ø32 × 31.2 mm

Pin Definition

  • Pin 1: NC — ไม่ใช้งาน
  • Pin 2: DAC — Analog Output 0.4–2V สำหรับช่วง 0 ถึง Full Scale
  • Pin 3: GND
  • Pin 4: Vin — DC 5.0V ±0.1V
  • Pin 5: UART RXD — Data Input
  • Pin 6: UART TXD — Data Output
  • Pin 7: Sensor Amplified Voltage — สัญญาณแรงดันจากเซนเซอร์ที่ผ่านการขยาย

UART Communication

  • Baud Rate: 9600 bps
  • Data Bits: 8
  • Stop Bit: 1
  • Parity: None
  • Default Mode: Active Upload
  • อัปโหลดค่าความเข้มข้นของก๊าซอัตโนมัติทุกประมาณ 1 วินาที
  • รองรับ Query & Answer Mode สำหรับสั่งอ่านค่าจาก Controller

Gas Code

สำหรับรุ่น Benzene ใช้ Gas Code: Benzene (C6H6): 0x1B

Gas Code อื่นที่โปรโตคอล ZE11 รองรับ เช่น:

  • 0x08 Ethylene
  • 0x15 Ethanol
  • 0x17 Formaldehyde
  • 0x1B Benzene
  • 0x1C Toluene
  • 0x34 VOC
  • 0x3B Vinyl Chloride

หมายเหตุ: Gas Code เป็นตัวระบุชนิดเซนเซอร์ในโปรโตคอล ไม่ได้หมายความว่าเซนเซอร์ ZE11-C6H6 หนึ่งตัวสามารถตรวจวัดก๊าซทุกชนิดในรายการได้ รุ่น ZE11-C6H6 ใช้สำหรับตรวจวัด Benzene เป็นหลัก

รูปแบบข้อมูล UART

ในโหมด Active Upload โมดูลจะส่งค่าความเข้มข้นของก๊าซออกมาโดยอัตโนมัติประมาณทุก 1 วินาที โดยข้อมูลประกอบด้วย:

  • Start Byte
  • Gas Code
  • Unit
  • Decimal Digits
  • Concentration High Byte
  • Concentration Low Byte
  • Full Scale High Byte
  • Full Scale Low Byte
  • Checksum

การคำนวณค่าความเข้มข้น:

Gas Concentration = (High Byte × 256 + Low Byte) × Resolution

หาก Decimal Digit เป็น 0x00:

Resolution = 1 ppm

หาก Decimal Digit เป็น 0x01:

Resolution = 0.1 ppm

ค่าดังกล่าวเป็นความละเอียดของรูปแบบข้อมูลที่ส่งผ่านโปรโตคอล UART ไม่ใช่ค่าความแม่นยำของเซนเซอร์

Checksum

Checksum ใช้วิธีนำ Byte ของข้อมูลที่กำหนดมารวมกัน จากนั้นทำ Inverse และบวก 1 ตาม Communication Protocol ของ ZE11

การนำไปใช้งาน

  • ระบบตรวจวัดก๊าซ Benzene ในอากาศ
  • ระบบตรวจสอบคุณภาพอากาศในโรงงาน
  • อุตสาหกรรมปิโตรเลียมและปิโตรเคมี
  • โรงงานผลิตและใช้งานสารเคมี
  • ระบบ Environmental Monitoring
  • เครื่องตรวจจับก๊าซแบบพกพาหรือแบบติดตั้งประจำที่
  • ระบบ Data Logger สำหรับบันทึกความเข้มข้นของก๊าซ
  • งานวิจัยและพัฒนาเครื่องตรวจจับก๊าซ
  • เชื่อมต่อกับ Arduino, ESP32, STM32 และ Microcontroller
  • เชื่อมต่อระบบควบคุมผ่าน UART หรืออ่านค่า Analog Voltage

ข้อควรทราบในการใช้งาน

ZE11-C6H6 เป็นโมดูลเซนเซอร์สำหรับงานตรวจวัดและพัฒนาระบบ ไม่ควรถือว่าค่าที่อ่านได้เป็นเครื่องมือวิเคราะห์ Benzene ระดับห้องปฏิบัติการโดยอัตโนมัติ การนำไปใช้ในงานด้านความปลอดภัยหรือระบบแจ้งเตือนก๊าซควรมีการสอบเทียบและตรวจสอบระบบกับก๊าซมาตรฐานก่อนใช้งานจริง

สัญญาณ DAC 0.4–2V เป็นสัญญาณแรงดันระดับต่ำ หากต้องการนำไปต่อกับ PLC ที่รับเฉพาะ 0–10V หรือ 4–20mA จำเป็นต้องมีวงจรแปลงสัญญาณเพิ่มเติม

Dimension

  • Diameter: Ø32 mm
  • Height: 31.2 mm

ขนาดโดยรวม: Ø32 × 31.2 mm

ในชุดประกอบด้วย

  • 1 × หัวเซนเซอร์ Electrochemical C6H6 Benzene
  • 1 × ZE11 DAC / UART Processing Module

หมายเหตุ

ZE11 คือโมดูลวงจรประมวลผล DAC + UART ที่ทำงานร่วมกับหัวเซนเซอร์ Electrochemical โดยรุ่นนี้จัดชุดสำหรับตรวจวัด Benzene (C6H6)

Communication Specification

โมดูล ZE11 รองรับการสื่อสารผ่าน UART จำนวน 2 รูปแบบ ได้แก่

  • Active Upload Mode
  • Query & Answer Mode

ค่าเริ่มต้นจากโรงงานเป็น Active Upload Mode โดยโมดูลจะส่งค่าความเข้มข้นของก๊าซออกมาทุกประมาณ 1 วินาที

Active Upload Mode

ในโหมด Active Upload โมดูลจะส่งข้อมูลค่าความเข้มข้นของก๊าซออกมาอัตโนมัติ โดยไม่ต้องส่งคำสั่งร้องขอข้อมูลจาก Controller

ตัวอย่างข้อมูลที่ส่งกลับ:

FF 08 03 01 02 E3 03 E8 24

ตัวอย่างนี้เป็นข้อมูลจากโมดูล Ethylene โดยมีรายละเอียดดังนี้

  • FF = Start Byte
  • 08 = Gas Code ของ Ethylene
  • 03 = หน่วย ppm
  • 01 = จำนวนตำแหน่งทศนิยม
  • 02 E3 = ค่าความเข้มข้นของก๊าซ
  • 03 E8 = ช่วงการวัดสูงสุด
  • 24 = Checksum

สูตรคำนวณค่าความเข้มข้น:

Gas Concentration = (High Byte × 256 + Low Byte) × Resolution

กรณี Decimal Digit:

  • 0x00 = Resolution 1 ppm
  • 0x01 = Resolution 0.1 ppm

ตัวอย่าง:

(0x02 × 256 + 0xE3) × 0.1

= (2 × 256 + 227) × 0.1

= 73.9 ppm

ดังนั้นค่าความเข้มข้นที่อ่านได้คือ 73.9 ppm

ช่วงการวัดสูงสุด:

(0x03 × 256 + 0xE8) × 0.1

= (3 × 256 + 232) × 0.1

= 100.0 ppm

การเปลี่ยนไปใช้โหมด Query & Answer

ในโหมด Query & Answer สามารถอ่านค่าความเข้มข้นของก๊าซได้โดยส่งคำสั่งตามรูปแบบด้านล่าง

รูปแบบข้อมูลที่เซนเซอร์ส่งกลับ

ค่าความเข้มข้นของก๊าซคำนวณได้จากสูตร:

Gas Concentration = (Concentration High Byte × 256 + Concentration Low Byte) × Resolution

โดยค่า Decimal Digit กำหนด Resolution ดังนี้

  • 0x00 = 1 ppm
  • 0x01 = 0.1 ppm

ตัวอย่างการคำนวณค่าหน่วย mg/m³:

(0x05 × 256 + 0xC6) × 0.1

= (5 × 256 + 198) × 0.1

= 147.8 mg/m³

ค่าดังกล่าวอ่านจาก Byte ที่ 2 และ 3 ของข้อมูลตอบกลับ

ตัวอย่างการคำนวณค่าหน่วย ppm:

(0x02 × 256 + 0xE3) × 0.1

= (2 × 256 + 227) × 0.1

= 73.9 ppm

ค่าดังกล่าวอ่านจาก Byte ที่ 6 และ 7 ของข้อมูลตอบกลับ

หมายเหตุ

ความสัมพันธ์ระหว่างหน่วย mg/m³ และ ppm จะแตกต่างกันตามชนิดของก๊าซ ตัวอย่าง 2 mg/m³ = 1 ppm ในคู่มือเป็นค่าสัมประสิทธิ์ที่ใช้กับก๊าซตัวอย่างที่ระบุเท่านั้น ไม่ควรนำไปใช้กับก๊าซทุกชนิดโดยตรง

เนื่องจากก๊าซแต่ละชนิดมี Conversion Factor แตกต่างกัน ผู้ผลิตแนะนำให้ใช้ค่าความเข้มข้นในหน่วย ppm จาก Byte ที่ 6 และ 7 เป็นค่าหลักในการอ่านผล

การเปลี่ยนกลับไปใช้โหมด Active Upload

ส่งคำสั่งตามรูปแบบด้านล่างเพื่อเปลี่ยนโมดูลกลับเข้าสู่โหมด Active Upload โดยโมดูลจะส่งค่าความเข้มข้นของก๊าซออกมาโดยอัตโนมัติทุกประมาณ 1 วินาที

Checksum and calculation

Checksum ใช้วิธีนำค่าของ Byte ที่กำหนดใน Communication Protocol มาบวกกัน จากนั้นทำ Bitwise Inverse และบวก 1

/**********************************************************************
* Function Name: unsigned char FucCheckSum(uchar *i,ucharln)
* Functional description: Sum check【Take the sum of 1\2\3\4\5\6\7 of the sending and receiving protocols and take the inverse +1】
* * Function declaration: array[n] NOT ﹛Sum (array[1]~array[n-1])}+1
(number of array must be larger than2)
**********************************************************************/
unsigned char FucCheckSum(unsigned char *i,unsigned char ln)
{
unsigned char j,tempq=0;
i+=1;
for(j=0;j<(ln-2);j++)
{
tempq+=*i;
i++;
}
tempq=(~tempq)+1;
return(tempq);
}

Dimensions (mm)

  • Dimension Ø32mm x 31.2mm

Datasheet

Winsen ZE11 Electrochemical Gas Sensor Module

https://th.winsen-sensor.com/product/ze11.html

รีวิว

ยังไม่มีบทวิจารณ์

เฉพาะลูกค้าที่เข้าสู่ระบบ และเคยซื้อสินค้าชิ้นนี้แล้วเท่านั้น ที่เขียนบทวิจารณ์ได้