Bugün hava basıncı altimetre sensörlerini öğreneceğiz. Sensörlerin çalışma prensibini sunacağız, yaygın sensör türleri, onları nasıl bulabilirim ve satın alabilirim, MCU aracılığıyla sensörlerden veri okuma sürecinin pratik bir gösterisi.
İçindekiler
Hava basıncı altimetre sensörü nedir
Hava Basıncı Altimetre Sensörü, hava basıncının değişmesi yoluyla yüksekliği ölçen bir sensördür, ölçüm sürecindeki engellerden kolayca etkilenmeyen, ve çok çeşitli ölçüm yüksekliğine sahiptir, mutlak irtifa ölçümü ve göreceli yükseklik ölçümü için kullanılabilecek. Şu anda, Akıllı telefonlar ve akıllı giyilebilir cihazlar çoğunlukla hava basıncı sensörleri ile entegre edilmiştir.
Hava Basıncı Altimetre Sensörü Nasıl Çalışır?
Basınç sensörü kullanma, Mevcut irtifa, atmosfer basıncındaki değişikliği ölçerek hesaplanabilir. Bunun nedeni, yükseklik arttıkça atmosferik basınç azalmasıdır. Bunun nedeni, atmosfer basıncının yerdeki gazın ağırlığı tarafından üretilen basınç olmasıdır.. Yükseklik arttıkça, Konumdaki atmosferik tabakanın kalınlığı azalacak, Ve atmosfer basıncı da azalacak. Daha sonra yükseklik, atmosfer basıncındaki değişikliği ölçerek belirlenebilir.
Yüksekliği hesaplamak için hava basıncı formülü uygulanabilir, Daha sonra hava basıncı sensörü hava basıncı altimetre olarak kullanılabilir:
Formülde: P, mevcut basınçtır; P0, deniz seviyesindeki baskıdır (h = 0); yükseklik (H) metre cinsinden ölçülür. Elbette, Bu formül, atmosferik bileşim varsayımını ve bir ortam sıcaklığı içerir. 15 santigrat dereceler, belirli kullanım için sıcaklık telafisi gerektiren.
Hava basıncını ölçerken, Bir referans değeri gereklidir, Genellikle standart atmosfer basıncı. Çevredeki gerçek baskıyı ölçerek ve standart değerle karşılaştırarak, Sensör göreceli basınç değişikliğini hesaplayabilir, böylece irtifa değişikliği hakkında bilgi sağlar.
Yaygın hava basıncı alimetre sensörleri
Ortak hava basıncı yüksekliği sensörleri üç türe ayrılabilir: piezoresistif, Kapasitif ve MEMS. Onlar ortam ile ölçüm kullanımıdır, Direniş gibi, kapasitans, Mikro mekanik bileşenler, vesaire., hava basıncındaki değişikliklerden kaynaklanan deformasyonu, dirençte değişikliklere neden olur, Hava basıncındaki değişikliklerin ölçülmesinin özelliklerindeki kapasitans ve diğer değişiklikler.
Piezoresistif sensörlerin temel prensibi, malzemenin direncinin dış hava basıncındaki değişiklik ile değişmesidir., ve bu değişiklik devre yoluyla ölçülebilir ve karşılık gelen hava basıncı değerine dönüştürülebilir. Kapasitans tipi sensörler, kapasitans ve gaz ortamı arasındaki ilişkiyi kullanır, Kapasitans değeri hava basıncındaki değişiklik ile değişecektir, Hava basıncındaki değişikliği çıkarmak için kapasitanstaki değişikliklerin ölçülmesi yoluyla.
Mikro-electro-mekanik sistemler (Mem) Sensörler mikro-mekanik yapılar kullanır, küçük ince filmler veya askıya alınmış mikro-mekanik parçalar gibi, hava basıncındaki değişikliklerden etkilenen, sinyalde değişikliklere neden olur.
1. Piezoresistive Hava Basınç Yükseklik Sensörü
Piezoresistif hava basınç sensörleri tipik olarak diyafram olarak bir silikon monolitik plaka kullanır, Hava basıncı alan eleman. Baskı (hava basıncı) Dirençli bir köprü devresi oluşturmak için yüzeyine safsızlıkların yayılması ile hesaplanır, uygulanan basıncın neden olduğu deformasyonu direnç değerindeki bir değişikliğe dönüştüren.
Bir dirençin dirençine dirençe uygulanan basınca bağlı olarak değiştiği olguya piezoressistif etki denir. Şu anda, Çoğu yeni hava basınç sensörü ICS bir MEMS yapısı kullanır (yani., Diyafram yapısı ve piezoresistor birbirine entegre edilmiş), ve entegre bir devre (ASIC) Sıcaklık düzeltme işlemesi ve kontrol devreleri için, vesaire., tek bir pakete entegre, bu da yüksek hassasiyetli hava basıncı bilgilerini kolayca elde etmeyi mümkün kılar.
2.Kapasitif hava basıncı altimetre sensörleri
Kapasitif hava basıncı sensörleri, kapasitans ve gaz ortamı arasındaki ilişkiye dayanmaktadır. Hava basıncındaki değişiklikler kapasitansta değişikliklere neden olur, ve kapasitanstaki değişiklikleri ölçerek, Hava basıncındaki değişiklikler çıkarılabilir. Kapasitif hava basınç sensörleri, meteorolojik gözlemler ve yükseklik ölçümleri için yaygın olarak kullanılır.
Piezoresistif hava basınç sensörlerine göre aşağıdaki avantajlara sahiptir:
Düşük güç tüketimi: Piezoresistive tipi ölçüm sırasında bir Whis köprüsü kullanır, enerji tüketen, kapasitif tipin ölçüm prensibi neredeyse hiç mevcut değil;
Daha düşük gürültü: Piezoresistif aletlerin termal gürültüsü, barometrenin duyarlılığını ve çözünürlüğünü kökten sınırlar;
Kapasitif daha yüksek sıcaklık stabilitesine sahiptir: Piezoressistive sıcaklığa çok duyarlıdır; prensipte, Kapasitif, hava basıncındaki değişikliklere karşı daha duyarlıdır, daha yüksek doğrulukla sonuçlanır.
3.MEMS Hava Basıncı Altimetre Sensörleri
Tipik bir MEMS basınç sensörü (veya vakum). Oda ve çevre arasındaki hava basıncındaki fark, gofretin bükülmesine ve deforme olmasına neden olur, mekanik stresle sonuçlanır, orantılı bir elektrik sinyali üreten. Entegre bir çip ASIC, bu sinyali algılar ve sayısallaştırır.
MEMS Hava Basınç Sensörleri Mekanik Olabilir, kapasitif, veya piezoressistive. Kompakt boyutun özelliklerine sahiptir, düşük gürültü, düşük güç tüketimi, ve yükseklik farkı ölçümünün doğruluğu CM seviyesine ulaşabilir; Akıllı telefonlar için uygundur, Tablet PC'ler, dronlar, Artırılmış Gerçeklik (AR) ve sanal gerçeklik (VR), Akıllı ev aletleri, vesaire., ve ana akım uygulamalar için pnömatik basınç sensörü türüdür.
Pnömatik Altimetre Sensörlerinin Seçimi ve Satın Alımı
Hava basıncı altimetre sensörleri satın almanız gerekiyorsa, WF'den arama ve satın almanızı öneririz. Çalışma ilkesini listelemek çok uygundur, Gerekli sensörlerin kullanım ve satın alma kanalları ayrıntılı olarak.
Arama kutusuna “Hava Basıncı” yı girin ve aramaya tıklayın, olduğunu görebilirsiniz 7 Basınç sensörleri kategorisi altındaki ürünler. Arama kutusuna tıklama, olduğunu görebiliriz 7 Basınç sensörleri kategorisi altındaki ürünler. Arama kutusuna tıklama, Bunların entegre dijital ve analog işlevlere sahip çok fonksiyonlu sensör çipleri olduğunu görebiliriz..
Pnömatik altimetre sensörünün deneysel gösterisi
Bir hava basıncı altimetre sensöründen veri okumak ve görüntülemek için bir MCU kullanımını göstereceğiz. Deney, bir MEMS hava basıncı altimetre sensörü kullanıyor. Hava basıncı sensörünü yukarı ve aşağı hareket ettirin, Hava basıncı değerinin yükseldiğinde ve düştüğünde arttığında azaldığını görebiliriz, ve hava basıncı değerindeki değişim mevcut yüksekliğin değişimini yansıtır.
