Panduan Pengguna Modul Sensor Suhu dan Kelembapan Winsen ZS13

Lebihview
Modul Sensor Suhu dan Kelembapan ZS13 adalah perangkat serbaguna yang cocok untuk berbagai aplikasi di berbagai bidang termasuk peralatan rumah tangga, pengaturan industri, pencatatan data, stasiun cuaca, perangkat medis, dan banyak lagi.

Fitur

Dikalibrasi sepenuhnya
Volume catu daya lebartagrentang e, dari 2.2V hingga 5.5V

Aplikasi
Modul sensor dapat digunakan di:

Bidang peralatan rumah tangga: HVAC, penurun kelembapan, termostat pintar, monitor ruangan, dll.
Bidang industri: Mobil, peralatan pengujian, perangkat kontrol otomatis
Bidang lainnya: Pencatat data, stasiun cuaca, perangkat medis, dan perangkat pendeteksi suhu dan kelembapan terkait

Parameter Teknis Kelembaban Relatif

Parameter	Resolusi	Kondisi	menit	Khas
Kesalahan akurasi	–	Khas	–	0.024
Kemampuan mengulang	–	–	–	–
Histerisis	–	–	–	–
Non-linearitas	–	–	–	–

Petunjuk Penggunaan Produk

Instalasi

Pilih lokasi yang sesuai untuk modul sensor.
Hubungkan catu daya dalam volume yang ditentukantagrentang e (2.2V hingga 5.5V).

Membaca Data
Ambil data suhu dan kelembapan dari modul sensor menggunakan antarmuka yang sesuai.

Pemeliharaan
Jaga modul sensor tetap bersih dan bebas dari debu atau kotoran.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

T: Berapa kisaran suhu pengoperasian modul sensor ZS13?
J: Kisaran suhu pengoperasian adalah dari X°C hingga Y°C.

T: Apakah modul sensor ZS13 dapat digunakan di luar ruangan?
J: Ya, modul sensor dapat digunakan di luar ruangan tetapi pastikan terlindung dari paparan langsung ke berbagai elemen.

Penyataan

Hak cipta buku panduan ini dimiliki oleh Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co., LTD. Tanpa izin tertulis, bagian mana pun dari buku panduan ini tidak boleh disalin, diterjemahkan, disimpan dalam basis data atau sistem pencarian, juga tidak boleh disebarkan melalui cara elektronik, penyalinan, rekaman.

Terima kasih telah membeli produk kami. Agar pelanggan dapat menggunakannya dengan lebih baik dan mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh penyalahgunaan, harap baca manual ini dengan cermat dan operasikan dengan benar sesuai dengan instruksi. Jika pengguna tidak mematuhi ketentuan atau melepas, membongkar, mengganti komponen di dalam sensor, kami tidak bertanggung jawab atas kehilangan tersebut.
Spesifik seperti warna, penampilan, ukuran dll, silakan dalam bentuk yang berlaku. Kami mengabdikan diri pada pengembangan produk dan inovasi teknis, jadi kami berhak meningkatkan produk tanpa pemberitahuan. Harap konfirmasi bahwa ini adalah versi yang valid sebelum menggunakan manual ini. Pada saat yang sama, komentar pengguna tentang cara penggunaan yang dioptimalkan dipersilakan. Harap simpan manual ini dengan baik, untuk mendapatkan bantuan jika Anda memiliki pertanyaan selama penggunaan di masa mendatang.
Zhengzhou Winsen Teknologi Elektronik CO., LTD

Lebihview

ZS13 adalah produk baru, yang dilengkapi dengan chip sensor ASIC khusus, sensor kelembaban kapasitif berbasis silikon semikonduktor berkinerja tinggi dan sensor suhu on-chip standar, menggunakan format sinyal keluaran I²C standar. Produk ZS13 memiliki kinerja yang stabil di lingkungan suhu tinggi dan kelembaban tinggi; Pada saat yang sama, produk ini memiliki keunggulan besartages dalam akurasi, waktu respons dan rentang pengukuran. Setiap sensor dikalibrasi dan diuji secara ketat sebelum meninggalkan pabrik untuk memastikan dan memenuhi aplikasi pelanggan skala besar.

Fitur

Dikalibrasi sepenuhnya
Volume catu daya lebartagrentang e, dari 2.2V hingga 5.5V
Output digital, sinyal I²C standar
Respon cepat dan kemampuan anti-interferensi yang kuat
Stabilitas jangka panjang yang sangat baik dalam kondisi kelembaban tinggi

Aplikasi

Bidang peralatan rumah tangga: HVAC, penurun kelembapan, termostat cerdas, dan monitor ruangan, dll;
Bidang industri: Mobil, peralatan pengujian, dan perangkat kendali otomatis;
Bidang lainnya: pencatat data, stasiun cuaca, perangkat medis dan perangkat pendeteksi suhu dan kelembaban terkait lainnya.

Parameter teknis kelembaban relatif

Kelembaban relatif

Parameter	Kondisi	menit	Khas	Maksimal	Satuan
Resolusi	Khas	–	0.024	–	%RH
Kesalahan akurasi¹	Khas	–	±2	Mengacu pada Gambar 1	%RH
Kemampuan mengulang	–	–	±0.1	–	%RH
Histerisis	–	–	±1.0	–	%RH
Non-linearitas	–	–	<0.1	–	%RH
Waktu respon²	τ63 %	–	<8	–	s
Jangkauan Kerja ³	–	0	–	100	%RH
Melayang Berkepanjangan⁴	Normal	–	< 1	–	%RH/tahun

Parameter teknis suhu

Parameter	Kondisi	menit	Khas	Maksimal	Satuan
Resolusi	Khas	–	0.01	–	suhu udara
Kesalahan akurasi⁵	Khas	–	±0.3	–	suhu udara
Kesalahan akurasi⁵	Maksimal	Lihat gambar 2			–
Kemampuan mengulang	–	–	±0.1	–	suhu udara
Histerisis	–	–	±0.1	–	suhu udara
Waktu respons6	τ63%	5	–	30	s
Jangkauan Kerja	–	-40	–	85	suhu udara
Melayang Berkepanjangan	–	–	<0.04	–	°C/tahun

Karakteristik listrik

Parameter	Kondisi	menit	Khas	Maksimal	Satuan
Catu Daya	Khas	2.2	3.3	5.5	V
Catu Daya, IDD⁷	Tidur	–	250	–	nA
Catu Daya, IDD⁷	Ukuran	–	980	–	A
Konsumsi⁸	Tidur	–	–	0.8	W
Konsumsi⁸	Ukuran	–	3.2	–	mW
Format Komunikasi	I²C

Akurasi ini merupakan akurasi pengujian sensor pada kondisi 25 ℃, power & supply voltage 3.3V selama pemeriksaan pengiriman. Nilai ini tidak termasuk histeresis dan nonlinier dan hanya berlaku untuk kondisi non-kondensasi.
Waktu yang diperlukan untuk mencapai 63% respon orde pertama pada 25 ℃ dan aliran udara 1m/s.

Rentang kerja normal: 0-80% RH. Di luar kisaran ini, pembacaan sensor akan menyimpang (setelah 200 jam pada kelembapan 90% RH, pembacaan sensor akan menyimpang sementara < 3% RH). Rentang kerja selanjutnya dibatasi pada – 40 – 85 ℃.
Jika terdapat pelarut yang mudah menguap, pita perekat yang berbau tajam, perekat, dan bahan pengemas di sekitar sensor, pembacaan mungkin akan tergeser.

Keakuratan sensor adalah 25℃ dalam kondisi catu daya pabrik. Nilai ini tidak termasuk histeresis dan nonlinier dan hanya berlaku untuk kondisi non-kondensasi.
Waktu respons bergantung pada konduktivitas termal substrat sensor.

Arus suplai minimum dan maksimum didasarkan pada VDD = 3.3V dan T <60 ℃.
Konsumsi daya minimum dan maksimum didasarkan pada VDD = 3.3V dan T <60 ℃.

Definisi antarmuka

Komunikasi Sensor

ZS13 menggunakan protokol I2C standar untuk komunikasi.

Mulai sensor
Langkah pertama adalah menyalakan sensor pada catu daya VDD voltage (berkisar antara 2.2V dan 5.5V). Setelah dihidupkan, sensor memerlukan waktu stabilisasi tidak kurang dari 100ms (saat ini SCL berada pada level tinggi) untuk mencapai keadaan idle agar siap menerima perintah yang dikirim oleh host (MCU).

Urutan Mulai/Hentikan
Setiap urutan transmisi dimulai dengan keadaan Start dan diakhiri dengan keadaan Stop, seperti ditunjukkan pada Gambar 9 dan Gambar 10.

Catatan: Ketika SCL tinggi, SDA diubah dari tinggi ke rendah. Status awal adalah status bus khusus yang dikendalikan oleh master, yang menunjukkan dimulainya transfer budak (setelah Mulai, BUS umumnya dianggap dalam keadaan sibuk)

Catatan: Ketika SCL tinggi, garis SDA berubah dari rendah ke tinggi. Keadaan berhenti adalah keadaan bus khusus yang dikendalikan oleh master, yang menunjukkan akhir dari transmisi budak (setelah Berhenti, BUS umumnya dianggap dalam keadaan diam).

Transmisi komando
Byte pertama I²C yang selanjutnya ditransmisikan mencakup alamat perangkat I²C 7-bit 0x38 dan bit arah SDA x (baca R: '1', tulis W: '0'). Setelah tepi jatuh ke-8 jam SCL, tarik pin SDA (bit ACK) ke bawah untuk menunjukkan bahwa data sensor diterima secara normal. Setelah mengirimkan perintah pengukuran 0xAC, MCU harus menunggu hingga pengukuran selesai.

Tabel 5 Deskripsi bit status:

Sedikit

Arti

Keterangan

Sedikit[7]	Indikasi sibuk	1 — sibuk, dalam status pengukuran 0 — menganggur, status tidur
Sedikit[6:5]	Mempertahankan	Mempertahankan
Sedikit[4]	Mempertahankan	Mempertahankan
Sedikit[3]	CAL Aktifkan	1 –dikalibrasi 0 –tidak dikalibrasi
Sedikit[2:0]	Mempertahankan	Mempertahankan

Proses pembacaan sensor

Diperlukan waktu tunggu 40 ms setelah dihidupkan. Sebelum membaca nilai suhu dan kelembaban, periksa apakah bit pengaktifan kalibrasi (Bit[3]) adalah 1 atau tidak (Anda bisa mendapatkan byte status dengan mengirimkan 0x71). Jika bukan 1, kirim perintah 0xBE (inisialisasi), perintah ini memiliki dua byte, byte pertama 0x08, dan byte kedua 0x00.

Kirim perintah 0xAC (pemicu pengukuran) secara langsung. Perintah ini memiliki dua byte, byte pertama adalah 0x33, dan byte kedua adalah 0x00.
Tunggu 75 ms hingga pengukuran selesai, dan Bit[7] dari indikator sibuk adalah 0, lalu enam byte dapat dibaca (dibaca 0X71).

Hitung nilai suhu dan kelembaban.
Catatan: Pemeriksaan status kalibrasi pada langkah pertama hanya perlu diperiksa saat daya dihidupkan, yang tidak diperlukan selama proses pembacaan normal.

Untuk memicu pengukuran:

Untuk membaca data kelembaban dan suhu:

SDA Data Seri
Pin SDA digunakan untuk input data dan output sensor. Saat mengirimkan perintah ke sensor, SDA berlaku pada tepi naik jam serial (SCL), dan ketika SCL tinggi, SDA harus tetap stabil. Setelah tepi SCL jatuh, nilai SDA dapat diubah. Untuk memastikan keamanan komunikasi, waktu efektif SDA harus diperluas ke TSU dan masing-masing sebelum tepi naik dan setelah tepi jatuh SCL. Saat membaca data dari sensor, SDA efektif (TV) setelah SCL menjadi rendah dan dipertahankan hingga tepi jatuh SCL berikutnya.

Untuk menghindari konflik sinyal, mikroprosesor (MCU) hanya boleh menggerakkan SDA dan SCL pada level rendah. Resistor pull-up eksternal (misalnya 4.7K Ω) diperlukan untuk menarik sinyal ke level tinggi. Resistor pull-up telah dimasukkan dalam rangkaian I/O mikroprosesor ZS13. Informasi detail mengenai karakteristik input/output sensor dapat diperoleh dengan mengacu pada tabel 6 dan 7.

Catatan:

Ketika produk digunakan di sirkuit, catu daya voltage dari host MCU harus konsisten dengan sensor.
Untuk lebih meningkatkan keandalan sistem, catu daya sensor dapat dikontrol.
Saat sistem baru saja dihidupkan, berikan prioritas untuk menyuplai daya ke sensor VDD, dan atur level tinggi SCL dan SDA setelah 5ms.

Konversi kelembaban relatif
RH kelembaban relatif dapat dihitung berdasarkan sinyal kelembaban relatif SRH yang dikeluarkan oleh SDA melalui rumus berikut (hasilnya dinyatakan dalam % RH).

Konversi suhu
Suhu T dapat dihitung dengan mensubstitusi sinyal keluaran suhu ST ke dalam rumus berikut (hasilnya dinyatakan dalam suhu ℃).

Dimensi Produk

Suplemen Kinerja

Lingkungan kerja yang disarankan
Sensor memiliki kinerja yang stabil dalam rentang kerja yang direkomendasikan, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 7. Paparan jangka panjang dalam rentang yang tidak direkomendasikan, seperti kelembapan tinggi, dapat menyebabkan penyimpangan sinyal sementara (misalnyaample, >80%RH, melayang +3% RH setelah 60 jam). Setelah kembali ke lingkungan jangkauan yang disarankan, sensor secara bertahap akan kembali ke kondisi kalibrasi. Paparan jangka panjang terhadap kisaran yang tidak direkomendasikan dapat mempercepat penuaan produk.

Akurasi RH pada suhu yang berbeda
Gambar 8 menunjukkan kesalahan kelembaban maksimum untuk rentang suhu lainnya.

Panduan aplikasi

instruksi lingkungan
Penyolderan reflow atau penyolderan gelombang dilarang untuk produk. Untuk pengelasan manual, waktu kontak harus kurang dari 5 detik pada suhu hingga 300 ℃.
Catatan: setelah pengelasan, sensor harus disimpan di lingkungan dengan RH > 75% selama minimal 12 jam untuk memastikan rehidrasi polimer. Jika tidak, pembacaan sensor akan menyimpang. Sensor juga dapat ditempatkan di lingkungan alami (> 40% RH) selama lebih dari 2 hari untuk merehidrasinya. Penggunaan solder suhu rendah (seperti 180 ℃) dapat mengurangi waktu hidrasi.
Jangan gunakan sensor di dalam gas korosif atau di lingkungan dengan kondensat.

Kondisi Penyimpanan dan Petunjuk Pengoperasian
Tingkat sensitivitas kelembaban (MSL) adalah 1, menurut standar IPC/JEDECJ-STD-020. Oleh karena itu, disarankan untuk menggunakannya dalam waktu satu tahun setelah pengiriman. Sensor suhu dan kelembaban bukanlah komponen elektronik biasa dan memerlukan perlindungan yang cermat, yang harus diperhatikan penggunanya. Paparan uap kimia konsentrasi tinggi dalam jangka panjang akan menyebabkan pembacaan sensor menyimpang. Oleh karena itu, disarankan untuk menyimpan sensor dalam kemasan aslinya, termasuk kantong ESD yang tersegel, dan memenuhi ketentuan berikut: kisaran suhu 10 ℃ – 50 ℃ (0-85 ℃ dalam waktu terbatas); Kelembaban 20-60% RH (sensor tanpa paket ESD). Untuk sensor yang telah dikeluarkan dari kemasan aslinya, kami sarankan untuk menyimpannya dalam kantong antistatis yang terbuat dari bahan PET/AL/CPE yang mengandung logam. Dalam proses produksi dan transportasi, sensor harus menghindari kontak dengan pelarut kimia konsentrasi tinggi dan paparan jangka panjang. Hindari kontak dengan lem yang mudah menguap, selotip, stiker atau bahan kemasan yang mudah menguap, seperti foil busa, bahan busa, dll. Area produksi harus memiliki ventilasi yang baik.

Pemrosesan Pemulihan
Seperti disebutkan di atas, pembacaan dapat menyimpang jika sensor terkena kondisi pengoperasian ekstrem atau uap kimia. Itu dapat dikembalikan ke keadaan kalibrasi dengan pemrosesan berikut.

Pengeringan: Simpan pada suhu 80-85 ℃ dan kelembaban <5% RH selama 10 jam;
Rehidrasi: Simpan pada suhu 20-30 ℃ dan kelembapan >75% RH selama 24 jam.

Pengaruh Suhu
Kelembaban relatif gas sangat bergantung pada suhu. Oleh karena itu, saat mengukur kelembapan, semua sensor yang mengukur kelembapan yang sama harus bekerja pada suhu yang sama mungkin. Saat pengujian, perlu untuk memastikan suhu yang sama, dan kemudian membandingkan pembacaan kelembaban. Frekuensi pengukuran yang tinggi juga akan mempengaruhi keakuratan pengukuran, karena suhu sensor itu sendiri akan meningkat seiring dengan meningkatnya frekuensi pengukuran. Untuk memastikan kenaikan suhunya di bawah 0.1°C, waktu aktivasi ZS13 tidak boleh melebihi 10% dari waktu pengukuran. Disarankan untuk mengukur data setiap 2 detik.

Bahan untuk penyegelan dan enkapsulasi
Banyak bahan menyerap kelembapan dan bertindak sebagai penyangga, sehingga meningkatkan waktu respons dan histeresis. Oleh karena itu, material sensor di sekitarnya harus dipilih dengan cermat. Material yang direkomendasikan adalah : material metal, LCP, POM (Delrin), PTFE (Teflon), PE, peek, PP, Pb, PPS, PSU, PVDF, PVF. Bahan untuk penyegelan dan pengikatan (rekomendasi konservatif): disarankan untuk menggunakan metode pengisian resin epoksi untuk pengemasan komponen elektronik, atau resin silikon. Gas yang dilepaskan dari bahan-bahan ini juga dapat mengkontaminasi ZS13 (lihat 2.2). Oleh karena itu, sensor akhirnya harus dirakit dan ditempatkan di tempat yang berventilasi baik, atau dikeringkan di lingkungan bersuhu > 50 ℃ selama 24 jam, sehingga dapat mengeluarkan gas pencemar sebelum dikemas.

Aturan pengkabelan dan integritas sinyal
Jika jalur sinyal SCL dan SDA sejajar dan sangat dekat satu sama lain, hal ini dapat menyebabkan sinyal crosstalk dan kegagalan komunikasi. Solusinya adalah dengan menempatkan VDD atau GND di antara dua jalur sinyal, memisahkan jalur sinyal, dan menggunakan kabel berpelindung. Selain itu, mengurangi frekuensi SCL juga dapat meningkatkan integritas transmisi sinyal.

Pemberitahuan penting

Peringatan, Cedera Pribadi
Jangan gunakan produk ini pada perangkat perlindungan keselamatan atau peralatan penghentian darurat, dan aplikasi lain apa pun yang dapat menyebabkan cedera diri karena kegagalan produk. Jangan gunakan produk ini kecuali ada tujuan khusus atau izin penggunaan. Lihat lembar data produk dan panduan aplikasi sebelum memasang, menangani, menggunakan atau merawat produk. Kegagalan untuk mengikuti rekomendasi ini dapat mengakibatkan kematian dan cedera serius. Jika pembeli bermaksud untuk membeli atau menggunakan produk Winsen tanpa memperoleh lisensi dan otorisasi aplikasi apa pun, pembeli akan menanggung semua kompensasi atas cedera dan kematian pribadi yang timbul karenanya, dan membebaskan manajer, karyawan, dan anak perusahaan afiliasi Winsen dari hal ini, Agen, distributor, dll. . dapat menimbulkan klaim apa pun, termasuk: berbagai biaya, biaya kompensasi, biaya pengacara, dll.

Perlindungan ESD
Karena desain komponen yang melekat, komponen ini sensitif terhadap listrik statis. Untuk mencegah kerusakan yang disebabkan oleh listrik statis atau mengurangi kinerja produk, harap lakukan tindakan antistatis yang diperlukan saat menggunakan produk ini.

Jaminan Kualitas
Perusahaan memberikan jaminan kualitas selama 12 bulan (1 tahun) (dihitung sejak tanggal pengiriman) kepada pembeli langsung produknya, berdasarkan spesifikasi teknis dalam manual data produk yang diterbitkan oleh Winsen. Jika produk terbukti cacat selama masa garansi, perusahaan akan memberikan perbaikan atau penggantian gratis. Pengguna harus memenuhi ketentuan berikut:

Memberi tahu perusahaan kami secara tertulis dalam waktu 14 hari setelah cacat ditemukan.

Produk harus berada dalam masa garansi.

Perusahaan hanya bertanggung jawab atas produk yang cacat bila digunakan dalam aplikasi yang memenuhi kondisi teknis produk. Perusahaan tidak memberikan jaminan, jaminan atau pernyataan tertulis apa pun tentang penerapan produknya dalam aplikasi khusus tersebut. Pada saat yang sama, perusahaan tidak memberikan janji apa pun tentang keandalan produknya bila diterapkan pada produk atau sirkuit.

Zhengzhou Winsen Electronics Technology Co, Ltd
Menambahkan: No.299, Jalan Jinsuo, Zona Teknologi Tinggi Nasional, Zhengzhou 450001 Tiongkok
Telp: Telepon: +86-371-67169097/67169670
Fax: +86-371-60932988
E-mail: penjualan@winsensor.com
Weblokasi: www.winsen-sensor.com

Dokumen / Sumber Daya

Modul Sensor Suhu dan Kelembapan Winsen ZS13 [Bahasa Indonesia:] Panduan Pengguna
ZS13 Modul Sensor Suhu dan Kelembapan, ZS13, Modul Sensor Suhu dan Kelembapan, Modul Sensor Kelembapan, Modul Sensor, Modul

Referensi

Panduan Pengguna

Modul Sensor Suhu dan Kelembapan Winsen ZS13

Informasi Produk