Arduino MD-PS002-150KPaA

Отличный выбор! MD-PS002-150KPaA — это высококачественный датчик абсолютного давления от компании Measurement Specialties (TE Connectivity), популярный в проектах на Arduino для измерения давления воздуха, газа, а также для создания альтиметров, систем контроля давления в резервуарах и т.д.

Вот подробное описание, характеристики и совместимость.

Краткое описание

MD-PS002-150KPaA — это миниатюрный пьезорезистивный датчик абсолютного давления. "Абсолютное" означает, что он измеряет давление относительно вакуума (нулевая точка — полный вакуум). Он имеет аналоговый выход, что делает его простым в подключении к микроконтроллерам, таким как Arduino.

Основное применение с Arduino:

• Измерение атмосферного давления и высоты (альтиметр/барометр).
• Контроль давления в различных системах (пневматика, вентиляция).
• Метеостанции.
• Измерение расхода воздуха/газа (косвенно, по перепаду давления).

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип давления | Абсолютное (Absolute) | | Диапазон измерений | 0 ... 150 кПа
(0 ... 1.5 бар, 0 ... 21.7 psi)
Пример: атмосферное давление ~100 кПа на уровне моря. | | Выходной сигнал | Аналоговый (ratiometric), пропорционален напряжению питания. | | Напряжение питания (Vcc) | 3.0В — 5.5В (идеально для Arduino: 5В или 3.3В) | | Выходное напряжение | При Vcc=5.0В:
• 0.5В при 0 кПа (вакуум)
• 2.5В при 75 кПа
• 4.5В при 150 кПа
(Зависимость линейная) | | Точность | Высокая. Типичная нелинейность < ±0.25% от полного диапазона. | | Чувствительный элемент | Кремниевый пьезорезистивный MEMS. | | Корпус и интерфейс | Пластиковый корпус с трубкой Ø4 мм для подключения шланга. Выводы: 3 провода. | | Рабочая температура | Обычно от -40°C до +85°C. | | Совместимость со средами | Сухой воздух, неагрессивные газы. Чувствителен к конденсату и жидкостям! При работе с влажным воздухом или газами необходим влагоуловитель. |

Распиновка (подключение к Arduino)

У датчика обычно 3 провода:

1. Красный (Red) — Питание (Vcc, +5В от Arduino).
2. Черный (Black) — Земля (GND, общий с Arduino).
3. Белый (White) — Аналоговый выход (Vout, подключается к любому аналоговому входу Arduino, например, A0).

Схема подключения:

• Vcc (красный) -> 5V на Arduino
• GND (черный) -> GND на Arduino
• Vout (белый) -> A0 на Arduino

Парт-номера и совместимые модели

Прямые аналоги и парт-номера:

• Основной номер: MD-PS002-150KPA-A (полное официальное обозначение).
• В каталогах TE Connectivity может также фигурировать как часть серии MS54xx/MD-PS002.

Совместимые / Аналогичные модели из той же линейки (различаются диапазоном и типом давления):

• MD-PS002-005KPA-A — диапазон 0-5 кПа (для очень малых перепадов).
• MD-PS002-015KPA-A — диапазон 0-15 кПа.
• MD-PS002-030KPA-A — диапазон 0-30 кПа.
• MD-PS002-100KPA-A — диапазон 0-100 кПа.
• MPXV7002DP — очень популярный аналог от NXP (Freescale) с похожими характеристиками (датчик дифференциального давления ±2 кПа).
• BMP180, BMP280, BME280 — цифровые датчики давления от Bosch. Ключевое отличие: они цифровые (подключаются по I2C/SPI), имеют встроенный температурный компенсатор и часто используются именно для метеорологии и измерения высоты. BME280 также измеряет влажность.

Важные замечания для работы с Arduino

1. Аналоговый вход: Используйте функцию analogRead(pin) для получения сырого значения (0-1023).
2. Калибровка и расчет: Для перевода в давление необходима простая линейная интерполяция. Нужно знать напряжение при нулевом давлении (V_zero) и чувствительность. Часто используют формулу: Давление (кПа) = ( (Vout_measured / Vcc) - 0.1 ) / 0.8 * 150 (Где 0.1 — это 10% от Vcc при 0 кПа, а 0.8 — диапазон выхода (80% от Vcc) на полном диапазоне 150 кПа).
3. Фильтрация: Для получения стабильных показаний используйте программную фильтрацию (усреднение нескольких измерений).
4. Защита: Обязательно используйте влагоуловитель (силикагелевый фильтр) если есть риск попадания влаги или частиц. Датчик очень чувствителен к загрязнениям и конденсату.

Пример базового кода для Arduino:

const int pressurePin = A0;
const float Vcc = 5.0; // Напряжение питания, подаваемое на датчик

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int rawValue = analogRead(pressurePin);
  float voltage = rawValue * (Vcc / 1023.0); // Перевод в Вольты

  // Преобразование напряжения в давление (кПа) по формуле для MD-PS002-150KPaA
  // Vout = Vcc * (0.10 + 0.80 * (P / 150kPa)) | P в кПа
  float pressure_kPa = ((voltage / Vcc) - 0.10) * (150.0 / 0.80);

  // Перевод в другие единицы (опционально)
  // float pressure_mmHg = pressure_kPa * 7.50062;
  // float altitude = 44330 * (1 - pow(pressure_kPa / 101.325, 0.1903)); // Формула для высоты

  Serial.print("Давление: ");
  Serial.print(pressure_kPa);
  Serial.println(" кПа");

  delay(500);
}

Этот датчик является надежным и проверенным решением для проектов, требующих точного измерения абсолютного давления в совместимом с Arduino формате.