Hallo, ich würde ganz gerne meinen ATmega8 als Barometer verwenden. Ich habe hier jetzt einen MPX200DP Drucksensor der Firma Motorola herumliegen. Kann ich damit etwas anfangen? Gibt es vielleicht im Internet eine Seite zu diesem Thema? Danke.
Hast dir das Datenblatt schon angeguckt. Steht doch alles drin, was du wissen mußt.
Ja habe ich. Also ist es damit möglich oder wie sehe ich das? Das ganze lasse ich dann (einfach) über den Analog/Digital-Wandler laufen oder?
Yepp. Kannst du machen, aber evtl ist es besser wenn du erst einen OP nachschaltest, der die Ausgangsspannung vom Drucksensor für deinen ADC eingang passend macht.
Ich kenn jetzt den Drucksensor nicht, aber der gibt vielleicht 100mV maximal aus. Das wäre dann der Wert z.B. für den maximal Messbaren Druckwert, vielleicht 500kPa. Dein ADC kann von 0 bis 5 Volt Werte digitalisieren. Du schaltest einen OP nach, der die 100mV auf 5V verstärkt. Schau mal in die Artikeldatenbank hier auf der Seite, da ist von Peter Danegger mal ne übersichtliche Aufstellung über OP Schaltungen gemacht worden. Du solltest deinen ADC dann noch absichern. Viellciht mit ner Zener Diode oder ähnlichem.
Die Auflösung beträgt bei dem Sensor 0,3mV/kPa. Auf Wetter.com habe ich mir gerade mal einige Daten über einen Monat angesehen. Die Werte schwanken dort zwischen 10hPa also 1kPa. Ich stelle mir jetzt wirklich die Frage, wie genau das ganze mit dem Sensor dann gemessen werden kann? Also Abweichungen von 0,1hPa möchte ich schon messen können... DANKE.
guck dir mal auf seite 4 figure 3 an. da siehst du was bei welchem Druck am ausgang für eine spannung liegt. Dein AD Wandler hat eine Auflösung von 10bit. Er kann also 1024 verschiedene Spannungswerte am eingang unterscheiden. 5V entspricht dann meinetwegen 1111111111 und 0V 0000000000. Dein Drucksensor gibt aber keine Spannungen aus zwischen 0 und 5 V, sondern zwischen 1mV und 40mV, entsprechen dann 0kPa und 200kPa. Dein ADwandler kann bei 5Volt und 10bit maximal Spannungswerte um die 5mV unterscheiden. Nicht wirklich viel. Deswegen halt die OP Schaltung davor.
Meines Wissens ist der Druckmesser mit der Endung DP ein Differenzdruckmesser. Dieser ist als Barometer in der Regel nicht geeignet. Welcher Druckmessbereich ist für einen MPX200DP lt. Datenblatt angegeben ? Im März 2005 hatte ich mal eine Schaltung mit OPV und Kurzbeschreibung hier im Forum zur Verfügung gestellt. Leider kennt ich das Thema nicht mehr. Der Dateianhang nannte sich: Verstärker für Druckmesser.zip falls es interessiert. MfG Wolfgang
Hallo Sven, falls der MPX200DP ein Differenzdrucksensor ist taugt er nix für Barometer :-( Aber falls du nen Absolutdrucksensor hast: 1. lohnt da der Aufbau eines Instrumentenverstärkers (sehr hochohmiger Meßeingang der den Sensor nicht arg belastet) um die - mickrigen - Ausgangsspannungen für den AD-Wandler zu konditionieren, d.h. auf ein Level anzuheben daß der AD-Wandler die Unterschiede auflösen kann. Du solltest auch die Option haben den Offset und die Verstärkung einstellbar zu machen. 2. Du holst gleich nen PGA309 als Vorverstärker - das ist ein programmierbarer Verstärker speziell für Drucksensoren von Texas Instruments (BB). Da kannst du die Vorverstärkung und einen Offset per Software einstellen und sogar den Einfluß der Temperatur auf den Sensor korrigieren lassen (leider messen fast alle Drucksensoren auch die Temperatur mit, und wenn sie nicht gekapselt sind die Umgebungshelligkeit oder "Nähe" zu Wärmequellen... Wenn die Schaltung läuft musst du nur noch in der Software richtig zuordnen, welches Eingangssignal deines ADC welchem Luftdruck entspricht. Am besten durch Vergleich mit einem guten/kalibrierten Barometer beim Platzwetterdienst des nächsten Flughafen. Oder wenn es gar nicht geht bei mir :-) Viele Grüße, Hendrik
Argh ! Ich glaube du kannst dir die Arbeit mit dem Typ sparen ! 1. Differenzdrucksensor. Du kannst damit den Über- oder Unterdruck den deine PC-Lüfter erzeugen messen, oder sonst etwas, nur relativ zum außenluftdruck, aber nicht den Luftdruck absolut. (Meßbereich umgerechnet in BAR ist ungefähr 0-2) 2. ist der Sensor unkompensiert, d.h. du darfst keine gute Linearität erwarten und viel umrechnen. Beschaff dir für ein Barometer lieber einen Absolutdrucksensor, gibts in der MPX200-Serie wohl auch. Ich arbeite übrigens mit ähnlichen Biestern beruflich :) Grüße nochmal, Hendrik.
Also so wie ich das jetzt einschätze, scheint mir das ganze doch sehr aufwendig zu sein. Ich denke ich lasse erstmal die Finger davon...
ich weiss, ich weiss... Rubrik Markt wäre besser. Da diese Sensoren jedoch in Deutschland etwas schwer erhältlich sind, und ich vom Verkauf nicht gerade reich werde: Habe neue MS5534AP digitale absolute Drucksensoren abzugeben für 19 das Stk + Versand. Tel 04662 882884 zwischen 11 und 18 Uhr. Michael
Wer will denn gleich die Flinte ins Korn werfen. Wenns ein Differenzdrucksensor ist, dann hat es sicher auch einen Anschluss für den Umgebungsdruck. Wer sagt denn, das der offen bleiben muss? Versiegle diesen einfach mit einer Vergussmasse oder einem Leim. Dann misst du fortan den Druckunterschied gegenüber dem Zeitpunkt an dem du das Relativloch verstopft hast. Die Temperaturfehler kriegst du auch in den Griff, in dem du den Drucksensor kompensierst. Entweder passiv mit Widerständen oder digital mit einem uC. Wie das genau gehen soll steht hier. www.freescale.com/files/sensors/doc/app_note/AN840.pdf Viel Glück
Hi Yaris, Luft hat parallelen zum Verstärker-Oszillator-Axion (Wer nen Oszillator brauch, soll Verstärker bauen*): Was dicht werden soll, wird i.d.R. nicht dicht, und umgekehrt. Und das große Referenzvolumen mit normaler Umgebungsluft reagiert erfahrungsgemäß stärker auf Temperaturschwankungen als die übliche winzige Niederdruck-Referenz (Denn im Grunde hast du vollkommen recht, auch die Absolutwertsensoren sind nur Differenzdrucksensoren mit Referenz). Vorstellen könnte ich mir einen "Unterdruck" auf der Referenzseite aufzubauen und dann zu versiegeln und gleichzeitig das Volumen der Referenz durch Vergussmasse zu verkleinern. Das bei der gewünschten Absolutwertmessung dann ungewöhnlicherweise der Nullpunkt mitten im Arbeitsbereich liegt ist dagegen nur ein Schönheitsfehler. Falls hier aber jemand mit Drucksensoren spielt und Hilfe beim einmessen braucht, kann sich an mich wenden :) (Druckbereich 0,2-1,8 bar abs, Medien Luft+Salzwasser) Grüße,HD
Richtig, mag mich noch ganz schwach an so eine physikalische Formel errinnern, die besagt, dass Druck, Temperatur und Volumen irgendwie konstant bleibt. Aber alles nicht so schlimm, dann füllen wir halt das ganze Relativrohr mit Kleber. Um den Nullpunkt etwas runter zu schrauben und somit doch noch die Schönheitskonkurrenz zu gewinnen bauen wir einfach auf der anderen Seite einen Druck auf, zum Beispiel mit einem gefüllten Luftballon ober so, und lassen dann den Kleber trocknen. Bezweifle aber, dass der PGA309 die richtige Wahl für diesen Sensor ist. Bei so kleinen Signalen wie sie der MPX200DP liefert, werden die Luftdruckschwankungen im Rauschen untergehen. Gruss Y
Absolutdrucksensoren selbermachen könnte man jetzt tierisch weiterspielen: Formel/Kleber: Auch Kleber dehnt sich aus, egal wo im Relativrohr er ist. Und der läßt sich im Gegensatz zu Gas auch schwer komprimieren, wird also wenn er keine temperaturkompensierte Mischung ist noch mehr Probleme machen, und mech. Einwirkungen auf das Gehäuse würden wahrscheinlich auch stärker auf die Messbrücke gekoppelt wenn Kleber und Meßchip tatsächlich knuddeln. Wo willst du den Überdruck aufbauen ? Referenzseitig hättest du denselben Effekt wie bei einem Unterdruck auf der Meßseite, den Meßbereich 0-29 psi(rel) negativ verlassend. Das wäre doch wieder ein Schönheitsfehler, negative Ausgangsspannung (bei differential ja auch nicht sooo schlimm, einfach drehen), Montage nicht dafür ausgelegt. Da gefällt mir die Idee mit Umgebungsdruck (einfach) oder leichtem Unterdruck (ähnlicher den "richtigen" abs-p-sensoren)auf der Referenzseite noch besser, mit Glück wäre es nach einer Weile Alterung vielleicht doch halbwegs stabil. Give it a try ? PGA309: Hab das Datenblatt nicht vor mir, hast aber wohl recht, weil nachgedacht bevor geschrieben... ich nannte den einfach weil bequem. Spielereien: Bei mir zeigte eine nicht gekapselte Meßbrücke die so auf ihrem Substrat saß mal eine Funktion als "Näherungssensor", der Betrag der Ausgangsspannung war proportional der Entfernung und bei jeder getesteten Person bei bekanntem Abstand anders :) Ernsthaft: Lieber Absolutdrucksensor holen wenns funktionieren soll, gerne einen lowcost typen für barometer-anwendungen. Grüße, HD
Ah ne jetzt verstehe ich dich deine Luftballon-Idee ist in der Theorie doch gut... sieht aus wie die einfachere Art auf der Referenzseite nen Unterdruck zu schaffen während der Kleber aushärtet. Mit ganz, ganz kleinem Referenzvolumen, versteht sich.
Auch ich wollte mit einem Differenzdruckmesser (MPX2010PD) Änderungen des Luftdruckes messen. Mir ist es nie gelungen, einen konstanten Bezugsdruck zu erzeugen. Da machen sich die Temperaturänderungen (po/p1=1/273 pro Grad) im Vergleichsanschluss zu stark bemerkbar bzw. schon nach einem Tag war vermutlich durch leichte Undichtigkeiten die Luft raus. Ich denke, der Aufwand steht nicht im Verhältnis zum Nutzen. @ Hendi kennst du Bezugsquellen für <lowcost typen für barometer-anwendungen> ? eine Wetterstation mit Druckmessung kostet ja nur soviel wie eine einzelner MPX---messer MfG Wolfgang
Hallo Wolfgang, ich kenne leider keine günstigen Sensoren für Barometeranwendungen, eventuell mal abgreifen wenn irgendwo eine Wetterstation wegen eines anderen Defekt rausfliegt. Oder bei ebaobiy. Ich selbst hab nur mit Relativdruckmessungen zu tun. Tips und Gemeinheiten: 1. Temperatur mitmessen: Erstens weil die Temperatur interessant sein könnte, zweitens weil man mit der Information dann Temperaturfehler rausrechnen kann. Das kann man dadurch einigermaßen kriegen, daß man den Brückenwiderstand mißt. Dieser hat oft eine starke Temperaturkomponente. 2. Empfindlichkeit (Ausgangspegel) erhöhen auf Kosten der Eigenkompensation: Wenn die Eigenkompensation durch eine Widerstandsbeschaltung durchgeführt wurde, kann man manchmal Testpunkte erreichen an denen ein "kräftigeres" Signal abzugreifen ist. Das Signal hat dann aber eine höhere Temperaturabhängigkeit, die aber wieder egal ist wenn man eh softwaremäßig kompensiert. Viele Grüße, Hendrik.
Metallux fertigt günstige Piezoresistive Keramikpillen. Diese dürften so um die 10? kosten. Amsys.de hat diese auch im Programm zum Teil sogar mit Verstärkerelektronik. Ansonsten mag ich mich nur noch an ein Projekt in einem alten Elektronikheft errinnern, bei dem ein günstiger Drucksensor von Bosch verwendet wurde. War auch irgend so ein Barometerprojekt. Ist sicher besser einen absoluten Sensor zu nehmen, um ein Barometer zu basteln. Gruss
Im Moment sind viele Motorola Drucksensoren bei Ebay drin. Weiß aber nicht welche Typen das sind. Grüße Thomas
10 Entscheidungs/designhilfen: 1. Du sollst einen Absolutdrucksensor wählen der möglichst schon für Barometeranwendungen empfohlen ist. 2. Du sollst einen Sensor wählen dessen Empfindlichkeit (in V/Druckeinheit, Umrechenprogramm wegen der vielen unterschiedlichen p-Einheiten z.B. bei http://www.hjk.de) groß genug ist. 3. Dein AD-Wandler sei so ausgelegt daß er die Spannungsänderung noch auflösen kann, die der von Dir gewünschten Druckauflösung entspricht. Ein Vorverstärker ist meistens angebracht, welcher als Instrumentenverstärker aufgebaut sein sollte. 4. Deine Sensor-Versorgungsspannung soll möglichst sauber sein und möglichst gleich als Referenz für deinen AD-Wandler dienen können. 5. Du sollst wenn du keine besonderen Ansprüche an die Bandbreite hast die Bandbreite des Analogteils beschneiden. Atmosphärische Druckänderungen sind meist nicht soooo arg schnell. 6. Du sollst wenn du Zeit und Energie genug hast mehrere Messungen nacheinander vornehmen und Mittelwert bilden. 7. Du sollst nach Möglichkeiten die Temperatur mitmessen weil das auch eine gute Aussage über das Wetter ist und wenn du dies tust am besten auch gleich diese heranziehen um Temperaturfehler des Drucksensor zu korrigieren. 8. Du sollst nicht dem schlechten Beispiel der Sensorhersteller folgen sondern möglichst SI-Einheiten für die Anzeige verwenden. 9. ________________________________________________________ 10. Du sollst beim Aufbau viel Spaß haben :-)
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