製品仕様書

CO2 Engine® K30 EQC
センサモジュール・OEM プラットフォーム

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20180628

概要
ＣＯ２センサプラットフォーム CO2 Engine® K30 EQC は多様なセンシングや制御のアプリケーションに対してカスタム化が可能なＣＯ２センサモジュールです。このプラットフォームＫ３０はホスト機器への組込み用ＯＥＭモジュールとして設計されています。従って、ＯＥＭユーザーとの打合せにより、要求される性能を満足できるよう、その仕様が最適化できます。当製品説明はＫ３０のカスタム仕様確定のための最初の参考資料とお考え下さい。

項目

CO2 Engine® K30 EQC*

Art. no. 030-8-0006

測定対象ガス二酸化炭素(ＣＯ２)

動作原理

非分散型赤外線吸収法（ＮＤＩＲ）

測定範囲

０～５０００ｐｐｍｖｏｌ

精度±３０ｐｐｍ±３％ｒｄｇ（※１）

応答時間（T1/e）

２０秒、拡散時間

測定サイクル

０.５Ｈｚ

動作温度範囲０～＋５０℃

動作湿度範囲０～９５％、結露なきこと

保存温度範囲-３０～＋７０℃

外形寸法(ｍｍ)

５１×５７×１４（縦×横×高さ（約））

供給電圧

ＤＣ４.５Ｖ～最大定格１４.０Ｖ（逆接に対して非保護）、±５％に安定化、リップル電圧１００ｍＶ未満（※2）

ウォームアップ時間

１分

センサ予測寿命＞１５年

適合規格

ＲｏＨＳ指令２０１１/６５/ＥＵ
イミュニティ： ＥＮ６１０００-６-３：２００７、放射： ＥＮ６１０００-６-２：２００７

シリアル通信ＵＡＲＴ、Ｍｏｄｂｕｓプロトコル
ＲＳ４８５用半二重通信制御ピン

ＯＵＴ１

Ｄ/Ａ分解能： １０ｍＶ（１０ｂｉｔ）
リニア変換範囲： ０～４Ｖ=０～２０００ｐｐｍ
電気特性： ＲＯＵＴ＜１００Ω、ＲＬＯＡＤ＞５ｋΩ

ＯＵＴ２

Ｄ/Ａ分解能： ５ｍＶ（１０ｂｉｔ）
リニア変換範囲： １～５Ｖ=０～２０００ｐｐｍ
電気特性： ＲＯＵＴ＜１００Ω、ＲＬＯＡＤ＞５ｋΩ

ＯＵＴ３デジタル（Ｈｉｇｈ/Ｌｏｗ）出力、８００/７００ｐｐｍ

ＯＵＴ４デジタル（Ｈｉｇｈ/Ｌｏｗ）出力、１０００/９００ｐｐｍ

メンテナンス

センスエア“ＡＢＣアルゴリズム”（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｂａｓｅｌｉｎｅ Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を使用することでメンテナンスフリー

表Ⅰ： CO2 Engine® K30 EQC の主な技術仕様__________________________________________________________________________________* 特許番号： WO 97/18460, WO 98/09152, WO 2005/015175※１： 表記精度は通常気圧１０１.３ｋＰａ、定格動作温度範囲内におけるものです。仕様は証明を受けた混合校正ガスを基準としています。絶対測定精度は表記精度に合校正ガスの不確かさ（±２％）が加算されるものとします。
※２： 絶対最大定格は１４Ｖです。従って、センサはＤＣ１２Ｖ±１０％の供給電源で使用できます。

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20180628端子の説明下の表は、Ｋ３０の標準プラットフォームに準備されている端子とＩ/Ｏのオプションを示しています（レイアウト図
Ｆｉｇｕｒｅ２も併せて参照して下さい）。ただし、CO2 Engine® K30 EQC のデフォルト構成では、ＯＵＴ１、ＯＵＴ
２、Ｄｉｎ１、Ｄｉｎ２およびＳｔａｔｕｓのみが何らかのプログラムされた機能を有しており、これらについては後述の「デフォルト構成」の章に説明されています。
機能分類

説明および定格

電源供給
Ｇ＋、Ｇ０に対して絶対最大定格４.５Ｖ～１４.０Ｖ、５％以内に安定化
推奨動作電圧範囲５.０～９.０Ｖ
逆接に対して非保護出力

ＯＵＴ１

リニア出力、供給電源およびセンサ構成によりＤＣ０～５ＶまたはＤＣ１～５Ｖ、ＤＣ０～１０Ｖ
またはＤＣ２～１０Ｖ。負荷は対Ｇ０間のみ。
分解能 １０ｍＶ（１～５Ｖの範囲で８.５ビット）
ＯＵＴ２の代出力または第２データチャンネルとして、あるいはハウジングの温度制御用などの独立したリニア制御ループとして使用可能。

ＯＵＴ２

リニア出力、供給電源およびセンサ構成によりＤＣ０～５ＶまたはＤＣ１～５Ｖ。負荷は対Ｇ０間のみ。
分解能 ５ｍＶ(１０ビット)

ＯＵＴ３

非保護ＣＭＯＳ。デジタル（Ｈｉｇｈ/Ｌｏｗ）出力。
Ｈｉｇｈ出力レベル範囲： ２.３V（ｍｉｎ）～ＤＶＤＤ=３.３Ｖ （１ｍＡソース電流）
Ｌｏｗ出力レベル： ０.７５V（ｍａｘ）（４ｍＡシンク電流）
ガスアラーム表示、あるいは状態表示などに使用可能。

ＯＵＴ４

非保護ＣＭＯＳ。デジタル（Ｈｉｇｈ/Ｌｏｗ）出力。
Ｈｉｇｈ出力レベル範囲： ２.３V（ｍｉｎ）～ＤＶＤＤ=３.３Ｖ （１ｍＡソース電流）
Ｌｏｗ出力レベル： ０.７５V（ｍａｘ）（４ｍＡシンク電流）
ガスアラーム表示、あるいは状態表示などに使用可能。

Ｓｔａｔｕｓ

非保護ＣＭＯＳ。
Ｈｉｇｈ出力レベル範囲： ２.３V（ｍｉｎ）～ＤＶＤＤ=３.３Ｖ （１ｍＡソース電流）
Ｌｏｗ出力レベル： ０.７５V（ｍａｘ）（４ｍＡシンク電流）

シリアル通信ＵＡＲＴ（ＴｘＤ，ＲｘＤ）

ＣＭＯＳ、Ｍｏｄｂｕｓ通信プロトコル
論理レベルは３.３Ｖに相当。電気仕様については“ＣＯ２ Ｅｎｇｉｎｅ Ｋ３０のＭｏｄＢｕｓ”を参照。

Ｉ２Ｃ拡張
詳細についてはお問合せ下さい。

ＳＤＡおよびＳＣＬラインの３.３V へのプルアップ。

入力とオプションジャンパー部

Ｄｉｎ０、Ｄｉｎ１、Ｄｉｎ２、Ｄｉｎ３、Ｄｉｎ４

デジタルスイッチ入力、ほとんどの時間において１２０ｋΩでＤＶＣＣ３.３Ｖにプルアップ。
プルアップ抵抗は入力の読み込み時など、一時的に減少する場合があります。ＩＤＣコネ
クタ上の入力と同じです。
校正の開始、出力範囲の切替え、または出力の、予め定義された状態への強制切替えに使用可能。ユーザーのご要求により設定。

表Ⅱ： 当説明書で使用するプラットフォームＫ３０のＩ/Ｏに関する表記、関連説明および定格
赤字表記部分はシステム構築上重要な特徴を強調しています。

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標準ＰＣＢ概観

Figure 1： CO2 Engine® K30 EQC のＩ/Ｏ表記、端子位置およびプラットフォームＫ３０ＰＣＢのホストシステムへの取付け時の主要な寸法（平面図）

Figure 2： CO2 Engine® K30 EQC のＯＢＡ（光学）セル位置

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201806288 (0.315”)12.5 (0.492”) max

Figure 3： CO2 Engine® K30 EQC のメカ図

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取付けモジュールは出荷前に工場校正されており、電源を入れればすぐに使用できる状態で納入されます。
CO2 Engine® K30 EQC のホストシステムへの接続には何通りかの方法があります（Figure 2 も参照して下さい）。
ホストシステムとの接続にエッジコネクタを使用する場合は、必ず弊社にご相談下さい。
１. 電源供給端子（Ｇ＋およびＧ０）、ＵＡＲＴ（ＴｘＤ、ＲｘＤ）を含む、ＵＡＲＴコネクタによる接続。
２. メインターミナル（main terminal）の３ピンを使用する接続。
得られる信号は電源供給（Ｇ＋およびＧ０）およびアナログ出力（ＯＵＴ１）です。
ユーザーが選択できるオプションのひとつとして備えている標準５.０８ｍｍピッチのターミナルで、表面または裏面からの部品取付けも可能です。
３. ２０ピンコネクタストリップ、またはＩＤＣコネクタを使用する接続。ほとんどのシステム情報が得られます。
ホスト機器組込みについての検討およびＥＭＩシールド
Ｋ３０モジュールのホストＰＣＢへの接続にＩＤＣコネクタを使用する場合、状況によっては、このコネクタを唯一の固定手段として使用できます。他方、Ｋ３０のＰＣＢをメカ的な支持ポールおよびネジで固定する場合は、２箇所を超えない位置での固定を検討して下さい。これはＰＣＢを機械的なストレスにさらさないことが重要であるという点と、ＰＣＢは小さく軽量であるため、二つの固定箇所で充分であるという理由によるものです。
Ｋ３０モジュールの取付けに使用可能なネジ穴がＰＣＢ上に四つ準備されています。これらのネジ穴にはすべて“つば”があり、電気的に接地されています（Ｇ０）。しかしながら、これらの接続部は全く同等ではありません。

•上部左コーナー側（Figure 2 のようにＩＤＣおよびエッジターミナルを下側にして）の二つのネジ止め箇所は“アナログ”グランドに接続されています。これらは、必要であれば、ＥＭＩシールドへの優先的な接続用として選択できます。これは通常、相当に大きなＥＭＦが予想されるアプリケーションにおいてのみ必要です。このオプションを使用する場合は、電源供給の電流を完全に排除するよう予防策をとらなければなりません。不安定なセンサ測定信号はシールドの必要性、あるいは不適切なシステムグランド（接地）の兆候です。

•下部右コーナー側の二つのネジ止め箇所は“デジタル”グランドに接続されています。このオプションが使用された時は、ハウジングのＥＭＩシールドへの接続はさほど有効ではありませんが、他方、センサへはこれらの接続から供給できます。

※１： グランドループを避けるために、アナロググランドとデジタルグランドの外部での接続は避けて下さい。これらはＫ３０のＰＣＢ上で内部接続されています。

※２： 端子は逆接電圧および電流スパイクに対して保護されていません。ホストとのインターフェースの適切な設計と共に、モジュールの取扱い中は適切なＥＳＤ（静電放電）保護が必要です。

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デフォルト機能・構成
出力
基本仕様の CO2 Engine® K30 EQC はシンプルなアナログ出力センサ・トランスミッタで、ＯＵＴ１およびＯＵＴ２端子からアナログ信号を出力します。デフォルト設定において出力ＯＵＴ２がより正確な測定内容を提供するのに対して、出力ＯＵＴ１は測定内容の外観を提示します。また、エッジターミナルコネクタのシリアル通信ターミナルを介して、センサ状態、アナログ出力、その他の変量などの付加的なシステム情報と共に、ＣＯ２の測定値がより高い精度で得られます（Ｍｏｄｂｕｓプロトコル）。
出力レンジは、ＰＣソフトウェアと特性のシリアル通信ケーブルを含む専用の開発キットを使用して、いつでもユーザーによる変更が可能です。
端子

出力

対応レンジ

ＯＵＴ１

ＤＣ０～４Ｖ０～２０００ｐｐｍ

ＯＵＴ２

ＤＣ１～５Ｖ０～２０００ｐｐｍ

表Ⅲ： CO2 Engine® K30 EQC のデフォルトアナログ出力設定

端子

出力

ＯＵＴ３

Logical levels:
Ｌｏｗ＜０．７５Ｖ
Ｈｉｇｈ＞２.３Ｖ、＜３.３Ｖ

対応レンジ
700/800 ppm
OUT3CO ll

900/1000
ＯＵＴ４Logical levels:
Ｌｏｗ＜０．７５Ｖ
Ｈｉｇｈ＞２.３Ｖ、＜３.３Ｖppm

OUT4CO ll

表Ⅳ： CO2 Engine® K30 EQC のデフォルトデジタル出力設定

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校正
単一ポイント校正回復スイッチＤｉｎ１
最大限の精度を得るため、重要な測定が行われる前にセンサを再校正することができます。これは適格な操作者により、センサを、デフォルト設定では正確にＣＯ２濃度４００ｐｐｍの、基準ガスに晒すことによって可能です。この基準濃度値は、センスエアが供給するシリアルインターフェースとＰＣソフトウェアにより、希望する値に変更することが可能です。
校正の過程で、雰囲気から基準ガスを希釈させる空気が流入したり、センサの測定セル内が過圧状態にならないような方法で、注意深くセンサを校正ガスに晒さなければなりません。これを比較的簡単に行うひとつの方法として、センサをある程度深さのある柔らかいビニール袋に入れ、基準ガスを適当な時間ビニール袋に注入する方法があります。
Ｄｉｎ１と表示されたＰＣＢ上のスルーホールを短絡させることにより、校正プロセスが起動します。この閉（回路）がマイコンのＩ/Ｏピンのひとつを接地させます。そして、マイコンがこのマニュアル接地の信号を検知するとす
ぐに、センサの現在の読み値を、基準ガスに対して定義される値（デフォルト値=４００ｐｐｍＣＯ２）に近づけるよう、センサの新しいパラメータ定数が計算され、古いパラメータ定数と置き換えられます。
Ｄｉｎ１の閉の状態が続いている間、センサはそのスイッチ閉状態が解除されるまでターゲット値４００ｐｐｍへの再校正を続けます。

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ゼロ校正回復スイッチＤｉｎ２
Ｄｉｎ２スイッチはＤｉｎ１スイッチと全く同じように動作します。但し、基準ガスが、例えば窒素のように、二酸化炭
素を一切含まない事が前提です。従って、Ｄｉｎ２スイッチの短絡によって行われる校正は真のゼロ点校正（調整）です。
入力
スイッチ端子（常時開）

デフォルト機能（最小８秒間閉となった時）

Ｄｉｎ１

bCAL （バックグラウンド校正)、ＣＯ２センサが４００ｐｐｍに晒されているものとして。

Ｄｉｎ２

CAL （ゼロ校正）、ＣＯ２センサが０ｐｐｍに晒されているものとして。
表Ⅳ： CO2 Engine® K30 EQC のスイッチ入力デフォルト構成

備考： センサスパン定数の変更も含めセンサの完全な再校正を行うにはシリアル通信インターフェースが必要です。
詳細は弊社にお問合せ下さい。

メンテナンス
自己診断機能センサには完全な自己診断機能が備わっており、電源が印加される度ごとに一連のシステムテストが自動的に実行されます。さらに、有効なダイナミック測定範囲をチェックすることにより、センサは動作中も絶え間なく故障・不良に対してチェックされています。外部接続によるのと同様、センサ自身によっても行われるＥＥＰＲＯ
Ｍの更新はそれに続くメモリの読み返しとデータの比較によってチェックされています。これらのシステムチェッ
クはエラーバイトをシステムのＲＡＭへ返します。このエラーバイトがゼロでなければ、論理出力端子 Status は低レベル状態に置かれます。すべてのエラーコードはＵＡＲＴポートから、またはＩ２Ｃ通信を介して得られます。
Offset regulation error（オフセット制御エラー）および Out of Range（範囲外）は、通常状態への復帰後自動的にリセットされる唯二つのエラーバイトです。他のすべてのエラーバイトは通常状態への復帰後、ＵＡＲＴの上書きあるいは電源のＯＦＦ/ＯＮによってリセットされなければなりません。

出力端子Status

デフォルト機能High level ＝ ＯＫ、Low level =不良
表Ⅴ： CO2 Engine® K30 EQC のロジック出力デフォルト構成

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エラーコードおよび対策（エラーコードは何れかの通信チャンネルを介して読取り可）

０

エラー
コード１

１
２

Ｂｉｔ＃

エラー内容
致命的なエラー

電源のＯＦＦ/ＯＮによるセンサの再スタートを試みて下さい。
当社または代理店にご相談下さい。

２オフセットレギュレータエラー

電源のＯＦＦ/ＯＮによるセンサの再スタートを試みて下さい。
当社または代理店にご相談下さい。

４

アルゴリズムエラー

電源のＯＦＦ/ＯＮによるセンサの再スタートを試みて下さい。
ソフトウェアツールで設定および構成の詳細をチェックして下さい。
当社または代理店にご相談下さい。

ＥＥＰＲＯＭ構成の不良を示します。
３

８

出力エラー
出力信号の計算および生成中の検出エラー

４

１６

自己診断エラー
ゼロ校正またはセンサ交換の必要性の可能性を示します。

５

考えられる対策

３２

範囲外エラー
他のほとんどのエラーを伴います。
センサおよび入力の過負荷または不良も表示します。
エラーの原因が消滅した後に自動的にリセットされます。

６６４

７

１２８

メモリエラー
メモリ操作中のエラー

出力の接続および負荷をチェックして下さい。
ソフトウェアツールで出力状態の詳細をチェックして下さい。
ソフトウェアツールで自己診断状態の詳細をチェックして下さい。
当社または代理店にご相談下さい。
温度および相対湿度プローブの接続をチェックして下さい（装備されている場合）。
センサを新鮮な空気中に置いてみて下さい。
ＣＯ２センサのバックグラウンド校正を行って下さい。
ソフトウェアツールで測定の詳細をチェックして下さい。
※１を参照

ソフトウェアツールで設定および構成の詳細をチェックして下さい。

保留

表Ⅵ： エラーコードおよび対策________________________________________________________________________________※１： プローブが測定範囲外であることは、ＣＯ２センサが過濃度状態のとき等に発生します。この場合、測定値が通常値に戻るとエラーコードは自動的にリセットされます。ゼロ点校正の必要性を表示しているのかもしれません。ＣＯ２測定値が正常であるにもかかわらずエラーコードが残っている場合は、取り付けられている他のセンサプローブの不良や、このプローブへの接続が断線していることが考えられます。
備考： いくつかのエラーが同時に検出されたときはそれらのエラーコードがひとつのエラーコードに総括されます。

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製品保証および責任の限度
1. 製品の保証期間は、製品の仕様に記載された定格、環境、使用条件による通常使用と適切なメンテナンスを条件として、販売の日から１年間です。保証の対象と認められた製品は無償で修理または取替えを行います。
2. 保証の限度： 製品の保証は間違った使用、製品の仕様、定格、使用環境、使用条件などの無視あるいは事故、センスエア社の取扱い説明に反した、あるいはセンスエア社以外の会社・個人による標準外アクセ
サリーの使用、改造、分解、再組立など、製品以外に起因する製品の故障、不良に対しては適用されません。
3. 当社ならびに当社製品の販売店は製品の使用によって発生し得る損失、損害に対して責を負いません。
保証はいかなる場合も製品の取替えまたは修理に限定されます。

日本輸入発売元

株式会社サカキコーポレーション

http://www.sakakicorporation.co.jp 電話 06-6643-1600

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FAX 06-6643-1601

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