Katalog
La oss begynne å forstå!
Introduksjon til differensialtrykksensorer
WF har lansert en ny intern integrasjon av 16-bit MCU differensialtrykksensor WF200DP, dens rekkevidde på ± 5000pa (5000pa kan måles nedenfor), den typiske utgangsnøyaktigheten på ± 0,1% FS, fabrikken har utført temperaturkompensasjon og trykkkalibrering, temperaturkompensasjonsområdet fra -20 ° C til 85 ° C, støtte for I2C og analog utgang. Den har blitt brukt med suksess i tyske ventilatorprodukter, hovedsakelig gjennom differensialtrykksensoren for å realisere måling av respirasjonsstrøm.
Mange ingeniører i bruk av WF200DP kan støte på forskjellige tekniske problemer, det følgende er basert på en kundes faktiske feilsøkingsprosess for WF200DP trykksensor, jeg håper å gi andre ingeniører referanse!
Først av alt kan differensialtrykksensoren WF200DP fungere i 3V eller 5V-system, støtte for standard I2C-kommunikasjon, ingeniører kan bruke analog I2C, du kan også bruke maskinvare I2C. mange ingeniører spør om I2C-adressen til WF200DP, den opprinnelige fabrikken satt til 0x30.
For det andre, differensialtrykksensoren WF200DP I2C utgangsverdiområde på -26214 til +26214, mens den analoge utgangen tilsvarer spenningsområdet på 10% * VDD til 90 * VDD, de to måtene tilsvarer området -5000pa til 5000pa henholdsvis, så gjennom denne kan du beregne den rette linjen til stigningen.
Tre forskjellige filtreringsparametere for ekstern differensialtrykksensor MCU
Differensialtrykksensor WF200DP internt integrert lavpassfilter, gjennom den eksterne MCU kan stille inn tre forskjellige filterparametere:
1. For grensefrekvens fc=10hz, still inn delenummer 11, 12, 13;
2. Når grensefrekvensen fc=20hz, still inn delenummer 21, 22, 23;
3. Når grensefrekvensen fc=50hz, still inn delenummer 51, 52, 53;
Temperaturkompensasjon for differensialtrykksensor
Differensialtrykksensor WF200DP fabrikktemperaturkompensasjonsområde er -20 ℃ til 85 ℃, du kan referere til bildet nedenfor. Det faktiske produktet krever -40℃ til 85℃, mellomtemperaturområdet uten kompensasjon må kompenseres av ingeniøren selv i den eksterne MCU. Kompensasjonsmetoden kan være basert på en gradient på 5 ℃ for temperatur, trykktest, les dataene etter kurvetilpasningen.
Differensialtrykksensor typisk krets
Den typiske kretsen til differensialtrykksensoren WF200DP er vist nedenfor, og mange ingeniører spør om rollen til pinne 13. Denne pinnen er WF original fabrikkfeilsøkingsbruk, kunder i bruk av differansetrykksensor WF200DP trenger bare å koble pinnen til GND.
Differensialtrykksensorregisteradresse
Måleresultatene til differensialtrykksensoren WF200DP lagres i et 2-byte resultatregister, med temperaturresultatregisteret på adressen 0x2E, trykkresultatregisteret på adressen 0x30, og statusresultatregisteret på adressen 0x32. Mange ingeniører trenger bare trykkverdien, så MCU trenger bare å lese verdien til 0x30-registeret, og beregner deretter det nåværende trykket ved å sammenligne det med helningen til en rett linje. verdi. Merk: Differensialtrykksensor WF200DP er standard til lav byte først og høy byte sekund.
Pcounts=256*byte2+ byte1 Hvis ingeniøren bruker differensialtrykksensoren WF200DP for analog utgang, for eksempel i et 3V-system, er -5000pa utgangsspenning 0,3V, og 5000pa utgangsspenning er 3,3V, i henhold til hvilken helningen beregnes, og deretter beregnes trykkverdien i mbar.
WF ±5000pa Differensialtrykksensor WF200DP kan brukes til strømningsmåling i ventilatorer. Ventilator produkter, er bruken av en strømningsmodul for å realisere luftstrømmen gjennom rørmembranen, på grunn av membranen til sirkulasjonstverrsnittet enn rørtverrsnittet er lite, luftstrømmen for å danne en lokal sammentrekning, vil bli dannet før og etter membranen 2000pa trykkforskjell, WF200DP for å detektere trykkforskjellen.
Igangsetting av differensialtrykksensor
På designtidspunktet vil dempningskoeffisienten til strømningsmodulen påvirke nøyaktigheten til differensialtrykksensoren, og WF200DP er basert på silisiumdesignprinsippet til MEMS, mens WF200DP kommer med -20 ℃ til 85 ℃ temperaturkompensasjon, den vil være tilpasset det meste av strømningsmodulen på markedet. WF200DP er å støtte digital I2C-utgang, WF200DP-feilsøkingsprosessen med andre merker er ikke universell, følgende deler om WF200DP-feilsøkingsopplevelse.
I maskinvarekretsen krever WF200DP at pinne 13 kobles til GND for å sikre null graders driftnøyaktighet. SDA-pinnen til WF200DP er for seriedata og SDO-pinnen er for I2C-utgang.
Maskinvarekretsskjema for WF200DP
Sensor I2C-adresse
WF200DP støtter standard I2C-kommunikasjon og standard I2C-adresse er 0x30. 2 byte brukes inne i WF200DP for å lagre henholdsvis trykk-, temperatur- og statusdata, hvor 0x2E lagrer temperaturverdien, 0x30 lagrer trykkverdien og 0x32 lagrer statusregisteret. Det er viktig å merke seg at 0x32 kun kan leses etter at 0x30 er lest først.
Filteroppsett
WF200DP støtter tre forskjellige filtre, når filteret er satt til 11, 12, 13, cutoff Fc = 10hz, når filteret er satt til 21, 22, 23, cutoff Fc = 20hz, og når filteret er satt til 51, 52, 53, er filterverdien innvendig og 50hz. WF200DP er satt etter tur for å oppnå tilsvarende frekvens med Adoption of precision oppfyller fullt ut kravene til respiratorprogrammet.
Les resultater
Mens du leser resultatet, er WF200DP-utdataformatet lav byte først og høy byte andre. Etter avlesning av resultatet beregnes trykkverdien P=256*byte2+byte1 i MCU. På samme måte beregnes også temperaturverdien.
Sekundær kalibreringsprosess
Hvis I2C-utgangsnøyaktigheten ikke kan oppfylle kravene til åndedrettsproduktene, kan den analoge utgangen brukes direkte, og den analoge spenningen til WF200DP kan kalibreres to ganger av en algoritme i MCU for å forbedre målenøyaktigheten til SM9391. Hvis VCC=3V, er kalibreringstrykkområdet -5mba til 5mbar, tilsvarende WF200DP krever at utgangsamplituden er 10%*VCC til 90%*VCC, så er den sekundære kalibreringsprosessen som følger:
Ulinearitetsfeilen etter kalibrering er fullstendig garantert å være innenfor 0,1 %FS, eller enda høyere.
Håper erfaringen ovenfor kan hjelpe enhver ingeniør med å øke hastigheten på designfremdriften til trykksensor WF200DP.
Konklusjon
Denne artikkelen beskriver i detalj bruks- og idriftsettelsesprosessen til WF200DP-differensialtrykksensoren i ventilatorprodukter. Med en rekkevidde på ±5000Pa, en utgangsnøyaktighet på ±0,1%FS, og støtte for I2C og digital utgang, har WF200DP blitt brukt på tyske ventilatorprodukter og brukes hovedsakelig til å realisere nøyaktig respirasjonsstrømmåling av respiratorisk strømning. Gjennom dybdeanalyse av I2C-kommunikasjon, digital utgang, lavpassfilterinnstilling og temperaturkompensasjon, hjelper denne artikkelen ingeniører å mestre hvordan de kan forbedre nøyaktigheten og ytelsen til WF200DP ved å optimalisere maskinvaredesignet og kalibreringsprosessen.
Introduksjonen ovenfor skraper bare overflaten av applikasjonene til trykksensorteknologi. Vi vil fortsette å utforske de ulike typene sensorelementer som brukes i ulike produkter, hvordan de fungerer, og deres fordeler og ulemper. Hvis du vil ha mer detaljer om hva som er diskutert her, kan du sjekke det relaterte innholdet senere i denne veiledningen. Hvis du er presset på tid, kan du også klikke her for å laste ned detaljene i denne veiledningen Lufttrykkssensorprodukt PDF -data.
For mer informasjon om andre sensorteknologier, vennligst Besøk Sensors -siden vår.