Freescale MPXM2010GS

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale MPXM2010GS, его характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Описание

MPXM2010GS — это монолитный кремниевый датчик дифференциального/избыточного давления, выполненный по технологии Xducer от Freescale (ныне NXP Semiconductors). Он предназначен для измерения низких давлений в неагрессивных газовых средах (например, воздух).

Ключевые особенности:

• Тип давления: Преимущественно используется как датчик избыточного давления (Gauge Pressure). Низкое давление (Port 2, сторона корпуса) соединено с вакуумной камерой и служит опорным (атмосферным) давлением. Высокое давление (Port 1) подается на измеряемую среду.
• Принцип действия: На кремниевом чипе сформирован пьезорезистивный мост Уитстона. Под действием давления мембрана деформируется, вызывая изменение сопротивлений и, как следствие, изменение выходного напряжения моста.
• Корпус: Пластиковый корпус GS-8 (Green Sensor 8-pin), который является отраслевым стандартом. Имеет два порта для подвода давления (с маркировкой 1 и 2) и 8 выводов для монтажа на плату.
• Основное применение: Системы контроля и управления воздушным потоком, медицинское оборудование (аппараты ИВЛ, диагностика), HVAC-системы, измерительные приборы, промышленная автоматизация.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон измеряемого давления | 0 ... 10 кПа | 0 ... 1.45 psi, 0 ... 100 см вод. ст. | | Тип давления | Дифференциальное (D) / Избыточное (G) | Port 1 — высокое давление, Port 2 — низкое (опорное) | | Напряжение питания (Vs) | 10 В DC (макс. 16 В) | Оптимальное для номинальных характеристик | | Выходной сигнал | Аналоговый, напряжение | Сбалансированное дифференциальное напряжение моста | | Чувствительность (Typ.) | 4.0 мВ/В/кПа | При Vs=10В, полная шкала ~40 мВ | | Смещение нуля (Typ.) | ±0.1 мВ/В | ±1 мВ при Vs=10В | | Линейность | ±0.1% FSS | От полной шкалы (Full Scale Span) | | Гистерезис | ±0.05% FSS | | | Рабочая температура | -40°C ... +125°C | | | Температурная компенсация | Встроенная | Лазерная подгонка резисторов | | Защита от переполюсовки | Есть | До 50 В (обратное напряжение) | | Степень защиты | IP40 | Только от крупных частиц, не герметичен | | Материал корпуса | PPS (полифениленсульфид) | Пластик, совместимый с неагрессивными газами |

Важное примечание: Датчик требует внешнего инструментального усилителя (ИУН) и АЦП для обработки слабого дифференциального сигнала (десятки милливольт).

Парт-номера и модификации в семействе MPXM2010

В семействе MPXM2010 существуют модификации с разными типами давления и корпусами. Полный парт-номер формируется как MPXM2010[X][S]:

• MPXM2010 — базовая часть номера (10 кПа).
• [X] — буква, обозначающая тип давления:
  • D — дифференциальное (Differential). Оба порта активны.
  • G — избыточное (Gauge). Port 2 соединен с вакуумной опорной камерой. (MPXM2010GS)
  • A — абсолютное (Absolute). Port 2 запаян под вакуумом.
  • V — датчик вакуума (Vacuum Gauge). Измеряет давление ниже атмосферного.
• [S] — суффикс корпуса:
  • GS — 8-выводной пластиковый корпус (стандарт). (MPXM2010GS)
  • AS — 6-выводной пластиковый корпус (устаревший).
  • T1 — чип без корпуса (die form).

Таким образом, MPXM2010GS — это датчик избыточного давления в 8-выводном пластиковом корпусе.

Совместимые и альтернативные модели

1. Прямые аналоги от NXP (Freescale)

• MPXV2010GP / MPXV2010DP / MPXV2010VP — Функционально идентичные датчики в корпусе P (Case 867B-04), который имеет два металлических трубчатых вывода для шлангов. Электрически совместимы, но механически другой форм-фактор.
• MPX2010D / MPX2010G — Более ранние версии, могут иметь небольшие отличия в характеристиках.
• MPX5010DP / MPX5010GP — Датчик на 50 кПа. Имеет более высокий уровень выходного сигнала (встроен усилитель), но другой масштабный коэффициент.

2. Аналоги от других производителей (замена с проверкой распиновки и характеристик!)

• Honeywell:
  • HSC Series (например, HSCDANN010PGAA5) — Датчики с цифровым (I2C/SPI) или аналоговым выходом, в компактном корпусе. Высокая точность.
  • SSC Series (например, SSCDANN010PGAA5) — Аналогичная серия.
• TE Connectivity (Measurement Specialties):
  • MS4525DO — Датчики с цифровым выходом (I2C).
  • MSP-300-010-P / MSP-100-010-P — Серия прецизионных датчиков.
• Sensirion:
  • SDP800 Series — Термоанемометрические датчики дифференциального давления с цифровым выходом (I2C), очень низкие диапазоны, высокая чувствительность.
• Omron:
  • D6F Series — Датчики потока/давления с аналоговым и цифровым выходом.
• Bosch Sensortec:
  • BMP581 — Барометр (абсолютное давление), не является прямым аналогом по типу, но может использоваться в некоторых задачах.

3. Важные замечания по совместимости:

1. Функциональная совместимость: Ищите датчики с диапазоном 10 кПа (1.45 psi, 100 см вод. ст.) и типом Gauge (G) или Differential (D).
2. Механическая совместимость: Корпус GS-8 является стандартом. Аналоги в таком же корпусе (например, от Honeywell SSC/HSC в DIP-корпусе) будут совместимы по посадочному месту.
3. Электрическая совместимость: Внимательно проверяйте распиновку, напряжение питания и уровень выходного сигнала (мВ/В или мВ). Многие современные аналоги имеют встроенную схему усиления и калибровки, что делает их "готовыми к использованию", но может требовать другой схемы подключения.
4. Цена и наличие: Оригинальный MPXM2010GS может быть снят с производства или труднодоступен. Аналоги от Honeywell, TE Connectivity или Sensirion часто являются более современной и доступной альтернативой.

Рекомендация: При замене всегда изучайте Datasheet конкретной модели-кандидата и сравнивайте ключевые параметры: диапазон давления, тип, напряжение питания, выходной сигнал, распиновку и габаритные размеры.