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[经验] SMI微压传感器SM9541的电路设计

2020-7-7 11:04:06  176 测试仪 传感器
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  透气性测试仪在工业自动化领域的应用是很重要的。本文简述了SMI微压传感器SM9541的电路设计,通过该压力传感器在透气性测试仪上的使用,使得产品达到预期的目标。
  透气性测试仪的工作原理
  所谓织物透气性,是指织物两面存在压差的情况下,织物透过空气的性能。即织物两面在规定的压差下,单位时间内流过织物单位面积的空气体积,单位为L/mm2s。因为压差是空气赖以流动的必要条件,只有在被测织物两面保持一定的压差,才能在织物中产生空气流动。不同织物的透气性要求有很大不同,即使同一织物,由于使用要求不同,织物两面压差情况出往往是不同的,故应根据织物自身材料的特性、使用要求的不同,而选用不同的压降来进行测试。
  基于SM9541的产品原理框图
  在透气性测试仪领域设计应用上,SM9541在产品中承担了传感器的角色。
  SM9541系列为陶瓷基底贴装高稳定压阻式压力传感器芯片,利用陶瓷基板上的薄膜电阻进行零度校正、零点温度补偿和灵敏度温度补偿,采用恒压源驱动。
  SM9541支持I2C读取数据,可以设置4Mhz的波特率。
  
  SM9541的特点:
  1)微压量程:10cmH2O、20cmH2O、40cmH2O、100cmH2O
  2)温度补偿范围宽:-5℃至65℃
  3)精度:±1%
  4)具有零点校准及温度补偿
  5)高性能、稳定的硅芯片封装
  6)支持表压和差压
  SM9541的典型应用电路
  SM9541压力传感器的接口是I2C的,只需要2个4.7K欧的上拉电阻。在电源引脚需要一个0.1uF的滤波电容
  
  MCU电路电路设计
  在本方案中,我们选用了性价比较高的瑞萨单片机作为MCU,其型号为R5F101AG。主控制器主要完成了与SM9541的驱动与通信、UATA通信、数据分析与处理。
  
  SM9541压力传感器是微压型的,特别注重在小压力测量。可以应用在呼吸机、麻醉机和监护仪、医疗设备、HVAC(空调)、水平监测、流量测量、工业控制、微差压变送器等领域。

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