Honeywell HPM系列颗粒物传感器
产品基础与工作原理
产品类型:激光基颗粒物传感器,基于激光散射原理实现颗粒检测与计数,属于Class 1 激光产品(符合 IEC/EN 60825-1,激光波长 650nm)。
工作原理:风扇将空气吸入检测腔,激光光源照射颗粒,颗粒反射的光线被光电探测器捕捉,光线经分析转换为电信号后,通过专有算法计算出颗粒物浓度,最终输出对应浓度数据。
核心价值:实现环境颗粒物的高精度、高性价比监测 / 控制;10 年超长连续使用寿命;重工业级 EMC 性能适配恶劣工业环境;<6s 快速响应实现实时环境监测;高可靠性适配严苛场景。
合规性:符合RoHS、REACH环保合规要求,电磁兼容与抗干扰符合 IEC61000 系列标准。
核心性能与关键指标
性能指标 具体参数
检测浓度范围 0~1000μg/m³(全系列)
响应时间 <6s(全系列)
连续使用寿命 10 年(连续模式);间歇模式寿命随占空比变化
预校准 全预校准(出厂完成,无需二次校准)
EMC 等级 IEC61000 重工业级(全系列)
测量精度(25℃±5℃) PM2.5:0~100μg/m³ 为 **±15μg/m³**,100~1000μg/m³ 为 **±15%**;紧凑型 PM1.0/4.0/10:0~100μg/m³±25μg/m³,100~1000μg/m³±25%
抗干扰能力 ESD:±4kV 接触 /±8kV 空气;辐射抗扰:1V/m(80~1000MHz);快速瞬变脉冲:±0.5kV;传导抗扰:3V
款型分类与核心差异
HPM 系列分标准款和紧凑型两大款型,紧凑型又分气路进 / 出风口同侧和异侧两款,核心差异集中在检测颗粒类型、工作 / 存储温度、尺寸,具体参数见下表:
款型 型号 检测颗粒类型 工作温度 存储温度 外形尺寸(L×W×H) 气路特点
标准款 HPMA115S0-XXX PM2.5、PM10 -30℃~65℃ -20℃~70℃ 43×36×23.7mm 标配
紧凑型 HPMA115C0-003 PM1.0、PM2.5、PM4.0、PM10 -20℃~50℃ -40℃~85℃ 44×36×12mm 进 / 出风口同侧
紧凑型 HPMA115C0-004 PM1.0、PM2.5、PM4.0、PM10 -20℃~50℃ -40℃~85℃ 44×36×12mm 进 / 出风口异侧
注:紧凑型的 PM1.0/4.0/10 数据均由 PM2.5 检测数据换算得出。

硬件电气参数(全系列统一)
供电参数:工作电压5V±0.2V,开关频率最大 100kHz,纹波振幅最大 20mV,RMS 噪声最大 1mV(噪声带宽 10MHz);若纹波 / 噪声超标,需增加 1 个 22μF 去耦电容 + 2 个陶瓷电容(100nF、10nF)。
电流参数(25℃±5℃):待机电流 **<20mA**,工作电流 **≤80mA**,浪涌电流最大 600mA。
输出参数:输出协议为UART,波特率 9600,数据位 8,停止位 1,无校验;可向霍尼韦尔申请其他输出选项。
温湿度:工作 / 存储湿度均为0~95% RH 无凝露,无款型差异。
引脚定义:标准款与紧凑型采用不同的引脚布局,均提供电源输入 / 输出、UART TX/RX、接地引脚,部分引脚为未来预留,具体见文档 Table3。
通信协议与指令集
全系列传感器提供标准化的客户使用协议,支持通过 UART 发送指令实现传感器的各项操作,标准款与紧凑型指令集基本一致,仅读取测量结果的响应数据格式不同,核心支持的指令如下:
核心指令 功能说明 关键特点
读取颗粒测量结果 获取当前颗粒物浓度数据 紧凑型返回 PM1.0/2.5/4.0/10,标准款返回 PM2.5/10
启动颗粒测量 开启传感器检测功能 启动风扇与激光检测,进入工作模式
停止颗粒测量 关闭传感器检测功能 关闭风扇,延长传感器使用寿命
设置客户校准系数 自定义浓度校准系数 系数范围 30~200,默认值 100
读取客户校准系数 获取当前校准系数 可验证校准设置是否生效
停止自动发送 关闭数据自动推送功能 传感器不再主动输出浓度数据
启用自动发送 开启数据自动推送功能 传感器按协议格式持续输出浓度数据
注:所有指令均包含校验位(CS),计算方式为 MOD ((65536-(HEAD+LEN+CMD+DATA)),256);正响应为 0xA5A5,负响应为 0x9696。
数据格式(全系列 32 字节固定)
标准款与紧凑型的 UART 输出数据均为 32 字节帧结构,包含帧头、帧长、数据段、校验和,核心差异为数据段的颗粒浓度对应关系,具体核心映射:
标准款:Byte6-7 为 PM2.5 浓度,Byte8-9 为 PM10 浓度,其余为预留位;
紧凑型:Byte4-5 为 PM1.0 浓度,Byte6-7 为 PM2.5 浓度,Byte8-9 为 PM4.0 浓度,Byte10-11 为 PM10 浓度,其余为预留位;
校验和:均为帧头 + 帧长 + 所有数据段字节的求和值,占最后 2 个字节。
安装与使用要求
安装核心要求:传感器进 / 出风口需无遮挡,气路流量不可被增减,避免颗粒物在进 / 出风口堆积,否则会影响传感器灵敏度与测量精度;需按文档对应款型的安装图(Figure2/3/4)采用螺丝固定安装。
使用安全警示:不可将产品作为安全 / 急停设备,也不可用于产品故障可能导致人身伤害的场景,否则可能引发死亡或严重人身伤害。
工作模式:支持连续模式(10 年寿命)和间歇模式(寿命随占空比变化),间歇模式可通过停止测量指令实现,有效延长风扇寿命。
应用场景
HPM 系列传感器适配商用 / 民用多场景的空气质量监测与控制,核心应用包括:
商用 / 民用 HVAC(暖通空调)系统;
室内空气质量监测仪、手持空气质量监测仪;
商用 / 民用空气净化器;
汽车座舱空气净化器。
