Wysokoprecyzyjny czujnik ciśnienia i głębokości wody z funkcją pomiaru temperatury

Specyfikacja techniczna

Informacje podstawowe

Model podstawowy: MS583730BA01-50
Typ czujnika: Moduł czujnika ciśnienia absolutnego/wysokościomierza

Wydajność pomiarowa

Zakres pomiaru ciśnienia: 30 bar (odpowiednik 30 000 mbar)
Zakres nadciśnienia: 50 bar
Dokładność pomiaru (ciśnienia): ±1,5 mbar
Rozdzielczość (ciśnienia): 0,2
Wyjście/konwersja: 24-bitowy przetwornik analogowo-cyfrowy (ADC)
Zakres pomiaru temperatury: od -20 do 85°C (odpowiednik od -4 do 185°F)
Częstotliwość odświeżania: 0,5 ms (typowo)

Charakterystyka elektryczna

Napięcie zasilania: 1,5–3,6 V
Prąd szczytowy: 1,25 mA

Parametry fizyczne i środowiskowe

Materiał obudowy: Stop aluminium
Zalecana średnica otworu montażowego: 8 mm
Wymiary modułu (opakowanie próbne): 75,5 mm (dł.) × 20 mm (szer.)
Długość kabla: 25 cm ± 5 cm
Waga czujnika: 7 kg g (materiał ze stopu aluminium)

Interfejs i komunikacja

Interfejs wyjściowy: I2C (magistrala połączeń układów scalonych)

Definicje pinów (kolory kabli):
Czarny (GND)
Czerwony (VCC)
Żółty (SCL)
Zielony (SDA)

Zgodność

Certyfikat środowiskowy:
Zgodność z dyrektywą RoHS 2011/65/UE (w tym zwolnienie z obowiązku stosowania substancji bezołowiowych)
Zgodność z dyrektywą ELV 2000/53/WE (w tym zwolnienie z obowiązku stosowania substancji bezołowiowych)

Ograniczenia dotyczące substancji niebezpiecznych:
Nie podlega przepisom REACH Substancje SVHC
Zawartość bromu < 900 PPM
Nie zawiera BFR / CFR / PVC

01 Instrukcja podłączenia elektrycznego

a. Dopasowanie pinów i napięcia: Ten czujnik wykorzystuje konstrukcję 4-pinową. Kolory przewodów odpowiadają stałym funkcjom: czarny dla GND (masa), czerwony dla VCC (zasilanie 3,3 V), żółty dla SCL (zegar szeregowy) i zielony dla SDA (dane szeregowe). Podłączanie VCC do napięcia 5 V lub innych nieokreślonych napięć jest surowo zabronione, ponieważ spowoduje to uszkodzenie wewnętrznego 24-bitowego układu ADC. Po podłączeniu do urządzenia o poziomie logicznym 5 V (takiego jak Arduino UNO) należy zainstalować dodatkowy układ konwersji poziomu I2C 3,3 V na 5 V; połączenie bezpośrednie jest zabronione.

b. Konfiguracja interfejsu I2C: W niektórych zastosowaniach rezystor podciągający 4,7 kΩ należy podłączyć szeregowo do pinów SCL i SDA oraz do zasilania 3,3 V, aby zapewnić stabilność komunikacji. Zalecana odległość komunikacji I2C wynosi ≤40 cm. W przypadku transmisji na bardzo duże odległości należy zastosować moduł rozszerzeń I2C, aby uniknąć utraty danych lub przerw w komunikacji.

02 Wymagania dotyczące instalacji i ochrony

a. Ogólne specyfikacje instalacji: Ze względu na niewielkie rozmiary czujnika, należy go zainstalować w stabilnym miejscu, wolnym od silnych wibracji, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym uderzeniami zewnętrznymi. Jeśli czujnik jest wbudowany w szczelną obudowę, złącze kabla danych/zasilania na końcu czujnika musi być uszczelnione (np. wodoodpornym smarem silikonowym), aby zapobiec przedostawaniu się do niego płynów z zewnątrz.

b. Specjalne wymagania dotyczące użytkowania pod wodą: W zastosowaniach podwodnych (takich jak ROV/AUV, akwakultura itp.) korpus czujnika i jego złącza muszą być całkowicie wodoodporne. W płytkiej wodzie czujnik może być całkowicie zanurzony, ale jego kabel danych musi być owinięty wodoodporną taśmą lub wyposażony w wodoodporne złącze. Zanurzanie czujnika bezpośrednio w cieczy bez zastosowania odpowiednich środków hydroizolacyjnych jest surowo zabronione, ponieważ może to spowodować uszkodzenie urządzenia w wyniku zwarcia.

03 Ograniczenia dotyczące adaptacji do warunków środowiskowych

a. Dopasowanie zakresu temperatury i ciśnienia: Znamionowy zakres temperatury roboczej tego czujnika wynosi od -20°C do 85°C (od -4°F do 185°F). Surowo zabrania się używania czujnika w środowiskach o temperaturach przekraczających ten zakres, ponieważ może to prowadzić do obniżenia dokładności pomiaru lub awarii sprzętu. Odpowiedni model zakresu pomiarowego należy dobrać w oparciu o rzeczywisty scenariusz zastosowania. Model o zakresie 2 barów (MS583702BA01-50) nadaje się do zastosowań o niskim i średnim ciśnieniu (np. monitorowanie poziomu wody w stawach i płytkich wód), natomiast model o zakresie 30 barów (MS583730BA01-50) nadaje się do zastosowań o wysokim ciśnieniu (np. hydraulika przemysłowa i wykrywanie głębokości wody do 300 metrów). Zastosowania w różnych zakresach są surowo zabronione.

b. Ochrona antykorozyjna w środowisku: Chociaż obudowa czujnika charakteryzuje się podstawową odpornością na korozję, w przypadku długotrwałego kontaktu z silnymi kwasami lub zasadami (np. ściekami przemysłowymi i środkami dezynfekującymi o wysokim stężeniu stosowanymi w akwakulturze), należy zainstalować dodatkową osłonę antykorozyjną, aby zapobiec rdzewieniu obudowy i pogorszeniu dokładności pomiaru.

04 Debugowanie i specyfikacja operacyjna

a. Przygotowanie do debugowania hosta: Podczas podłączania modułu portu szeregowego USB-TTL do komputera należy najpierw zainstalować odpowiedni sterownik. W przypadku korzystania z modułu CH340 należy zainstalować sterownik „trzy w jednym”; w przypadku korzystania z modułu CP2102 należy zainstalować sterownik „sześć w jednym”. Po zainstalowaniu sterownika należy potwierdzić numer portu szeregowego (np. COM5) w Menedżerze urządzeń – Porty.

b. Ustawienia parametrów portu szeregowego: Podczas korzystania z oprogramowania do debugowania portu szeregowego, takiego jak SSCOM5.13.1, prędkość transmisji musi być ustawiona na 115200 b/s, bity danych na 8 bitów, bity stopu na 1 bit, a parzystość musi być wyłączona. Proszę odznaczyć opcję „Wyświetlanie HEX” (ponieważ czujnik generuje dane w formacie ASCII). Po kliknięciu przycisku „Otwórz port szeregowy” urządzenie automatycznie wyśle dane dotyczące temperatury i ciśnienia. Do akwizycji danych (ciśnienia) i (głębokości) nie są wymagane żadne dodatkowe polecenia sterujące.

c. Zasady korzystania z poleceń AT: Przed wykonaniem poleceń AT (np. kalibracji lub ustawienia szybkości transmisji danych) należy najpierw wysłać polecenie „AT+CFG”, aby przejść do trybu konfiguracji. Podczas wysyłania tego polecenia należy zaznaczyć opcję „Dodaj powrót karetki i przesunięcie wiersza”. Podczas ustawiania szybkości transmisji danych (AT+RRATE=%d) wartość szybkości musi być kontrolowana w zakresie od 10 do 60000 ms. Podczas ustawiania wartości K filtru (AT+KFILT=%.2f) wartość K musi mieścić się w przedziale od 0 do 1,0 (im wartość K jest bliższa 1, tym stabilniejsze dane, ale wolniejsza szybkość reakcji). Po zakończeniu operacji należy wysłać polecenie „AT+EXIT”, aby wyjść z trybu konfiguracji.