大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

大气压强,如何测量?假如你是这个项目开发的负责人,作为研发工程师的你,心里有没有好的电路方案呢?也许有小伙伴们说,这还不简单吗?测量大气压强,不就是用一个压强传感器吗?再加上一个模拟量的ADC采集电路,送入到MCU单片机进行计算,结果不就出来了吗?芯片哥承认,这是对的。只是这些都是理论

大气压强,如何测量?

假如你是这个项目开发的负责人,作为研发工程师的你,心里有没有好的电路方案呢?也许有小伙伴们说,这还不简单吗?

测量大气压强,不就是用一个压强传感器吗?再加上一个模拟量的ADC采集电路,送入到MCU单片机进行计算,结果不就出来了吗?

芯片哥承认,这是对的。只是这些都是理论值,与实际的项目开发还存在很遥远的一段距离。

首先,压强传感器的型号那么多,如何确定适合自己项目的具体型号呢?

其次,测量压强的温度补偿,如何去校准?

别的不说,就一个校准的开发工作量,就够工程师受的了。冬天的温度,你要校准;夏天的温度,你要校准;室内的温度,你要校准;室外的温度,同样也需要校准。

这些不同温度的环境,气压传感器它测量出来的气压值与实际值,它们的偏差如何去弥补?

01 BM1390GLV-Z气压传感器

可能有小伙们会有疑问,测量大气压强,怎么还需要考虑温度啊?

这是肯定需要的啊,我们在中学阶段就知道,一个关于气体压强的恒等式

PV = nRT

P是气体压强,V是气体的体积,n是气体分子的数量,R是一个常数,T是气体环境的温度。

从这个式子,可以看到,相同的环境下,气体的压强是与温度成正比的,温度越高,气压越强。

比如,工程师可以用气压传感器,测量汽车轮胎的胎压,在夏天的时候,明显压强就会高出冬天的很多。

回到正题,BM1390GLV-Z气压传感器,就是Rohm罗姆的一个具有温度补偿功能的数字接口传感器。

大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

BM1390GLV-Z气压传感器—Rohm罗姆

它能测量气压的范围在300hPa ~ 1300hPa。这个气压是什么概念呢?

举个例子,我们的标准大气压大概是1000hPa,也就是说BM1390GLV-Z气压传感器能测量的压强,大概是1.3个标准大气压。同时,低压,它也能测量。

至于测量的精度,可以控制在±0.06hPa左右。

气压传感器的原理

就BM1390GLV-Z气压传感器而言,它的测量原理是用一个硅膜(受压敏感元件)再加上一个电阻桥

大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

气压传感器原理

不同的压强,作用在硅膜上,会产生不同的压力。这些压力会作用在电阻桥上,使得电阻桥的阻值发生了变化,通过电路检测出这些变化的阻值,就能测量出相应的大气压强了。

这就是气压传感器的测量原理。

细心的小伙伴,应该有留意到,气压传感器的图片(第一张),它的左上角有一个小孔。这个小孔就是让外界的气体进入传感器内部的,从而实现气体压强的测量。

气压传感器的电路

具体该怎么应用这个罗姆Rohm的气压传感器呢?尤其是工程师希望知道的应用电路。

大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

BM1390GLV-Z气压传感器电路

传感器,它只有10个引脚,其中3个是电源相关的引脚,4个是NC引脚,另外3个是测量结果的输出引脚。

其中有IIC通信,一个是SDA,一个是SCL。工程师可以通过IIC通信读取传感器测量的气压值。

DRI是传感器的中断输出引脚功能。

大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

BM1390GLV-Z气压传感器内部电路

从它的内部电路,也可以看出,传感器内部包含了一个温度传感器采集功能,自身具备了测量过程中的温度补偿功能,可以省去了工程师的开发工作量。

大气压力传感器(大气压力传感器一般安装在什么位置)

测量结果寄存器值

至于测量的结果,工程师按照IIC通信的协议,读取传感器内部的相应寄存器,只需少量的软件代码开发工作量,就能完成。

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