Freescale MPX2010GP

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale MPX2010GP, его технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

Freescale (ныне NXP) MPX2010GP — это монолитный датчик дифференциального давления, построенный на основе технологии кремниевого пьезорезистивного чувствительного элемента.

• Тип: Дифференциальный. Это означает, что он измеряет разницу давлений между двумя портами (входным и эталонным). Для измерения абсолютного давления эталонный порт должен быть подключен к вакууму, но в данной модели он открыт.
• Принцип действия: Чувствительный элемент представляет собой кремниевую мембрану, на которую нанесены пьезорезисторы. При воздействии давления мембрана изгибается, вызывая изменение сопротивления резисторов, что преобразуется в изменение выходного напряжения.
• Конструкция: Датчик имеет прочный пластиковый корпус (DIP) и встроенную калибровку и температурную компенсацию (сигнал-кондиционирование). Это делает его простым в использовании и не требующим дополнительных внешних схем для работы в большинстве применений.
• Основное применение: Датчик предназначен для измерения низких давлений (до 10 кПа) и широко используется в системах контроля воздушных потоков, скорости воздуха, уровня жидкостей, а также в медицинском оборудовании (например, аппараты ИВЛ), промышленной автоматизации и системах вентиляции и кондиционирования (HVAC).

Технические характеристики (кратко)

• Диапазон измеряемого давления: 0 ... 10 кПа (0 ... 1.45 PSI, ~0 ... 100 см вод. ст.)
• Напряжение питания (V_S): 10 В (постоянного тока, макс. 16 В)
• Выходное напряжение: 0.25 В (при P=0) ... 4.75 В (при P=10 кПа) типовое
• Чувствительность (Span): 0.45 мВ/В/кПа (типовое) → При питании 10 В: ~4.5 мВ/кПа
• Точность (при V_S = 10 В):
  • Смещение нуля: ±0.1 мВ (макс.) → ~±25 Па
  • Линейность: ±0.25% FSS (от полной шкалы)
  • Гистерезис: ±0.1% FSS
• Рабочая температура: -40°C ... +125°C
• Температурная компенсация: Встроенная, в диапазоне 0°C ... +85°C
• Ток потребления: 6 мА (макс.)
• Взрывоперегрузка: 75 кПа (макс.)
• Тип корпуса: Пластиковый DIP (Dual In-line Package) с двумя портами для шлангов и 4 выводами.

Парт-номера и совместимые модели

Производитель выпускал этот датчик в нескольких модификациях, отличающихся типом корпуса и уровнем калибровки.

Прямые аналоги от Freescale / NXP (с тем же диапазоном 10 кПа):

• MPX2010DP — Дифференциальный датчик с двумя отдельными портами.
• MPX2010GP — Датчик с одним портом для измеряемого давления и встроенным эталонным портом, сообщающимся с атмосферой (Gauge Pressure).
• MPX2010AP — Датчик абсолютного давления (эталонный порт запаян и подключен к вакууму).
• MPX2010D — Аналог MPX2010DP, но в другом форм-факторе.
• MPX2010GS — Модификация в корпусе для поверхностного монтажа (SMD).

Важно: Буква в суффиксе указывает на тип давления:

• G — Избыточное (относительно атмосферы)
• D — Дифференциальное
• A — Абсолютное

Совместимые модели / Функциональные аналоги от других производителей:

Найти точный аналог с идентичными характеристиками и корпусом может быть сложно, так как это устоявшаяся и популярная модель. Однако следующие датчики имеют схожий диапазон и могут быть совместимы по функционалу (требуется проверка распиновки и характеристик!):

1. Honeywell ASDX Series (например, ASDX001D10R — дифференциальный, 10 кПа). Отличаются высокой точностью.
2. Sensirion SDP Series (например, SDP31xx). Это датчики на термическом принципе, но они также измеряют дифференциальное давление и поток с очень высокой точностью.
3. Omron D6F Series (например, D6F-W10A1). Также предназначены для измерения малых воздушных потоков и давлений.
4. Bosch BMP280 / BMP380 (и другие барометры). Это датчики абсолютного атмосферного давления, их диапазон и применение отличаются, но они могут быть альтернативой в некоторых задачах, связанных с измерением высоты или атмосферного давления.
5. NXP MPXV Series (прямые преемники). Например, MPXV5010GP — это более современный аналог с диапазоном 10 кПа, работающий от питания 5 В, что делает его более удобным для современных микроконтроллеров. Это самый прямой и рекомендуемый аналог для новых разработок.

Вывод

Freescale MPX2010GP — это надежный, проверенный временем датчик для измерения низких давлений и расходов воздуха. Его ключевые преимущества — простота использования (напряжение на выходе) и наличие встроенной температурной компенсации. При поиске замены или аналога в первую очередь стоит обратить внимание на более современную серию NXP MPXV5010GP (на 5 В) или проверить совместимость по распиновке и характеристикам с датчиками Honeywell, Sensirion или Omron.