Katalog
Anlamaya başlayalım!
Fark Basınç Sensörlerine Giriş
WF, 16 bit MCU'nun yeni bir dahili entegrasyonunu başlattı fark basınç sensörü WF200DP, aralığı ± 5000pa (5000pa aşağıda ölçülebilir), tipik çıkış doğruluğu ± %0,1 FS, fabrikada sıcaklık telafisi ve basınç kalibrasyonu yapılmıştır, sıcaklık telafisi aralığı -20 ° C ila 85 ° C, I2C desteği ve analog çıkış. Solunum akışının ölçümünü gerçekleştirmek için esas olarak diferansiyel basınç sensörü aracılığıyla Alman ventilatör ürünlerinde başarıyla uygulanmıştır.
WF200DP'yi kullanan birçok mühendis farklı teknik sorunlarla karşılaşabilir; aşağıdakiler müşterinin gerçek hata ayıklama WF200DP basınç sensörü sürecine dayanmaktadır; diğer mühendislere referans vermelerini umuyorum!
Öncelikle fark basınç sensörü WF200DP 3V veya 5V sistemde çalışabilir, standart I2C iletişimini destekler, mühendisler analog I2C kullanabilir, ayrıca donanım I2C'yi de kullanabilirsiniz. birçok mühendis, orijinal fabrikada 0x30 olarak ayarlanmış olan WF200DP'nin I2C adresini soruyor.
İkincisi, diferansiyel basınç sensörü WF200DP I2C çıkış değeri -26214 ila +26214 aralığıdır, analog çıkış ise * VDD ila 90 * VDD voltaj aralığına karşılık gelir, iki yol sırasıyla -5000pa ila 5000pa aralığına karşılık gelir, böylece doğrusal düz çizginin eğimini hesaplayabilirsiniz.
Harici fark basınç sensörü MCU için üç farklı filtreleme parametresi
Diferansiyel basınç sensörü WF200DP dahili entegre alçak geçiş filtresi, harici MCU aracılığıyla üç farklı filtre parametresini ayarlayabilir:
1. Kesme frekansı fc=10hz için Parça numaralarını 11, 12, 13;
2. Kesme frekansı fc=20hz olduğunda Parça numaralarını 21, 22, 23;
3. Kesme frekansı fc=50hz olduğunda Parça numaralarını 51, 52, 53;
Diferansiyel Basınç Sensörü Sıcaklık Telafisi
Diferansiyel basınç sensörü WF200DP fabrika sıcaklık telafisi aralığı -20°C ile 85°C arasındadır, aşağıdaki resme bakabilirsiniz. Gerçek ürün -40°C ile 85°C arası gerektirir; telafisiz orta sıcaklık aralığının harici MCU'da mühendisin kendisi tarafından telafi edilmesi gerekir. Telafi yöntemi, sıcaklık ve basınç testi için 5 ° C'lik bir eğime dayanabilir, eğri uydurmadan sonra verileri okuyun.
Diferansiyel Basınç Sensörü Tipik Devresi
WF200DP diferansiyel basınç sensörünün tipik devresi aşağıda gösterilmektedir ve birçok mühendis pin 13'ün rolünü soruyor. Bu pin WF orijinal fabrika hata ayıklama kullanımıdır, WF200DP diferansiyel basınç sensörünü kullanan müşterilerin yalnızca pini GND'ye bağlaması gerekir.
Fark Basınç Sensörü Kayıt Adresi
Fark basınç sensörü WF200DP'nin ölçüm sonuçları, sıcaklık sonuç kaydı 0x2E adresinde, basınç sonuç kaydı 0x30 adresinde ve durum sonuç kaydı 0x32 adresinde olacak şekilde 2 baytlık bir sonuç kaydında saklanır. Birçok mühendis yalnızca basınç değerine ihtiyaç duyar, bu nedenle MCU'nun yalnızca 0x30 kaydının değerini okuması ve ardından bunu düz bir çizginin eğimiyle karşılaştırarak mevcut basıncı hesaplaması gerekir. değer. Not: Diferansiyel Basınç Sensörü WF200DP varsayılan olarak ilk olarak düşük bayta ve ikinci olarak yüksek bayta sahiptir.
Pcounts=256*byte2+ byte1 Mühendis analog çıkış için WF200DP diferansiyel basınç sensörünü kullanıyorsa, örneğin 3V'luk bir sistemde, -5000pa çıkış voltajı 0,3V ve 5000pa çıkış voltajı 3,3V olur, buna göre eğim hesaplanır ve ardından basınç değeri mbar cinsinden aşağıdaki formülle hesaplanır.
WF ±5000pa Fark Basınç Sensörü WF200DP, ventilatörlerde akış ölçümü için kullanılabilir. Vantilatör ürünleri, tüp diyaframından hava akışını gerçekleştirmek için bir akış modülü kullanılmasıdır, sirkülasyon kesitinin diyaframı boru kesitine göre küçük olduğundan, hava akışı lokal bir daralma oluşturacak, diyaframdan önce ve sonra oluşacak 2.000pa basınç farkı, WF200DP basınç farkındaki değişim miktarını tespit etmek için kullanılır.
Fark Basınç Sensörünün Devreye Alınması
Tasarım sırasında, akış modülünün sönümleme katsayısı diferansiyel basınç sensörünün doğruluğunu etkileyecektir ve WF200DP, MEMS'in silikon tasarım ilkesini temel alırken, WF200DP -20°C ile 85°C arası sıcaklık telafisi ile birlikte gelir ve piyasadaki akış modüllerinin çoğuna uyarlanacaktır. WF200DP dijital I2C çıkışını desteklemek içindir, diğer markalarla WF200DP hata ayıklama işlemi evrensel değildir, WF200DP hata ayıklama deneyimi hakkında aşağıdaki paylaşım.
Donanım devresinde, WF200DP, sıfır derece sapma doğruluğunu sağlamak için pin 13'ün GND'ye bağlanmasını gerektirir. WF200DP'nin SDA pini seri veriler içindir ve SDO pini I2C çıkışı içindir.
WF200DP'nin donanım devre şeması
Sensör I2C adresi
WF200DP standart I2C iletişimini destekler ve varsayılan I2C adresi 0x30'dur. WF200DP içinde sırasıyla basınç, sıcaklık ve durum verilerini depolamak için 2 bayt kullanılır; burada 0x2E sıcaklık değerini, 0x30 basınç değerini ve 0x32 durum kaydını saklar. 0x32'nin ancak önce 0x30 okunduktan sonra okunabileceğini unutmamak önemlidir.
Filtre Kurulumu
WF200DP üç farklı filtreyi destekler; filtre 11, 12, 13 olarak ayarlandığında kesme Fc = 10 hz, filtre 21, 22, 23 olarak ayarlandığında kesme Fc = 20 hz ve filtre 51, 52, 53 olarak ayarlandığında kesme Fc = 50 hz ve WF200DP içindeki filtre değerleri ayarlanır Hassasiyetin benimsenmesiyle karşılık gelen frekansı elde etmek, solunum cihazı programının gereksinimlerini tam olarak karşılar.
Sonuçları okuyun
Sonucu okurken, WF200DP çıkış formatı ilk önce düşük bayt, ikinci olarak yüksek bayttır. Sonuç okunduktan sonra MCU'da P=256*byte2+byte1 basınç değeri hesaplanır. Aynı şekilde sıcaklık değeri de hesaplanır.
İkincil kalibrasyon işlemi
I2C çıkış doğruluğu solunum ürünlerinin gereksinimlerini karşılayamıyorsa, analog çıkış doğrudan kullanılabilir ve WF200DP'nin analog voltajı, SM9391'in ölçüm doğruluğunu iyileştirmek için MCU'daki bir algoritma tarafından iki kez kalibre edilebilir. VCC=3V ise kalibrasyon basınç aralığı -5mba ila 5mbar'dır; bu, WF200DP'ye karşılık gelir ve çıkış genliğinin *VCC ila �*VCC olmasını gerektirir; bu durumda ikincil kalibrasyon işlemi aşağıdaki gibidir:
Kalibrasyondan sonraki doğrusal olmayan hatanın %0,1 FS dahilinde veya daha yüksek olacağı tamamen garanti edilir.
Yukarıdaki deneyimin her mühendisin WF200DP basınç sensörünün tasarım sürecini hızlandırmasına yardımcı olabileceğini umuyoruz.
Çözüm
Bu makale, WF200DP diferansiyel basınç sensörünün ventilatör ürünlerindeki uygulama ve devreye alma sürecini ayrıntılı olarak açıklamaktadır. ±5000Pa aralığı, ±%0,1FS çıkış doğruluğu ve I2C ve dijital çıkış desteği ile WF200DP, Alman ventilatör ürünlerine başarıyla uygulanmıştır ve esas olarak solunum akışının hassas ölçümünü gerçekleştirmek için kullanılır. I2C iletişimi, dijital çıkış, alçak geçişli filtre ayarı ve sıcaklık telafisinin derinlemesine analizi yoluyla bu belge, mühendislerin donanım tasarımını ve kalibrasyon sürecini optimize ederek WF200DP'nin doğruluğunu ve performansını nasıl geliştirebilecekleri konusunda uzmanlaşmalarına yardımcı olur.
Yukarıdaki giriş, basınç sensörü teknolojisi uygulamalarının yalnızca yüzeyini çizmektedir. Çeşitli ürünlerde kullanılan farklı sensör elemanları türlerini, bunların nasıl çalıştığını, avantajlarını ve dezavantajlarını keşfetmeye devam edeceğiz. Burada tartışılanlar hakkında daha fazla ayrıntı istiyorsanız bu kılavuzun ilerleyen bölümlerindeki ilgili içeriğe göz atabilirsiniz. Eğer vaktiniz kısıtlıysa bu kılavuzun detaylarını indirmek için buraya da tıklayabilirsiniz. Hava Basınç Sensörü Ürünü PDF verileri.
Diğer sensör teknolojileri hakkında daha fazla bilgi için lütfen Sensörler sayfamızı ziyaret edin.