Freescale MPX5010D

Отличный выбор! Freescale MPX5010D — это классический, надежный и широко распространенный датчик абсолютного давления с аналоговым выходом, предназначенный в первую очередь для измерения давления в медицинском оборудовании (аппараты ИВЛ, мониторы), но также нашедший применение в промышленной и бытовой автоматике.

Описание и принцип работы

MPX5010D — кремниевый пьезорезистивный датчик давления. Он представляет собой монолитную интегральную схему, где на одном кристалле размещены чувствительный к давлению мембранный элемент и калибровочная схема (усилитель, температурная компенсация).

• Тип давления: Абсолютное (отсчет идет относительно вакуума, т.е. "0" на выходе соответствует полному вакууму в измерительной камере). Это критично для медицинских применений, где нужно измерять давление дыхательной смеси относительно вакуума.
• Выходной сигнал: Аналоговый, линейный по отношению к приложенному давлению. Напряжение питания 5 В.
• Конструкция: Корпус из пластика (PPS) с двумя портами. Один порт (P1) — для измерения давления, второй (P2) — герметично запаян и содержит эталонный вакуум. Чувствительный элемент изолирован от измеряемой среды силиконовым гелем.

Основное применение: Измерение давления воздуха и неагрессивных газов.

Технические характеристики (основные)

| Параметр | Значение | Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Диапазон измеряемого давления | 0 ... 10 кПа | 0 ... 1.45 psi, 0 ... 100 см вод. ст. (очень важная единица в медицине) | | Напряжение питания (Vs) | 5.0 В ±0.2 В постоянного тока | Стабильность питания напрямую влияет на точность | | Выходное напряжение | 0.2 В ... 4.7 В (мин/макс) | Типовое: 0.5 В при 0 кПа, 4.5 В при 10 кПа | | Чувствительность | 450 мВ/кПа (тип.) | 45 мВ на 1 см вод. ст. | | Точность (при 25°C) | ±2.5% от полной шкалы (FS) | Включает нелинейность, гистерезис, повторяемость | | Ток потребления | 7.0 мА (тип.), 10 мА (макс.) | | | Время отклика (10% - 90%) | 1.0 мс (тип.) | Очень быстрый отклик | | Рабочий температурный диапазон | -40°C ... +125°C | | | Диапазон температур для калибровки| 0°C ... +85°C | В этих пределах гарантированы заявленные характеристики | | Защита от перегрузки | До 75 кПа (в 7.5 раз больше номинала) | Высокая устойчивость к скачкам давления |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Серия MPX5010 имеет несколько вариантов исполнения, отличающихся типом корпуса и расположением портов:

1. MPX5010DP — Корпус типа "P" (Dual Port, Double Port). Самый распространенный вариант. Имеет два штуцера (порта): P1 (измеряемое давление) и P2 (вакуумная камера). Удобен для встраивания в трубопроводы.
2. MPX5010DT1 — Корпус типа "T" (Single Port, Through-Hole). Имеет один сквозной порт на нижней стороне. Вторая сторона мембраны открыта для атмосферы? Нет! Это важно: несмотря на один порт, это абсолютный датчик. Вакуумная камера находится внутри корпуса. Часто используется для поверхностного монтажа на плату, где измеряемое давление подается в полость под датчиком.
3. MPX5010GSX — Устаревший корпус типа "G". Аналогичен DT1 по функциональности (один порт), но с другими выводами.

Важно: Буквы в конце (DP, DT1) указывают только на тип корпуса. Основные электрические и метрологические характеристики у всех вариантов MPX5010 идентичны.

Совместимые и аналогичные модели

Прямых "кальковых" замен с тем же корпусом и распиновкой от других производителей нет, но существует множество функциональных аналогов и моделей из той же линейки Freescale/NXP для других диапазонов.

Аналоги от NXP (преемник Freescale):

• MPX5050DP — Датчик абсолютного давления на 50 кПа. Выход 0.2-4.7В. Для более высоких давлений.
• MPX5700AP — Датчик абсолютного давления на 700 кПа. Выход 0.2-4.7В. Для измерения давления в шинах, компрессорах и т.д.
• MPXV5010GC6U — Функциональный аналог в компактном корпусе SMD (однопортовый).

Аналоги от других производителей (требуется проверка распиновки и характеристик!):

• Honeywell ASDX серия (например, ASDX AVX 0010) — Абсолютные датчики с аналоговым выходом. Высокая точность, но обычно дороже.
• Sensirion SDPxx серия (например, SDP810) — Дифференциальные датчики с цифровым (I2C) выходом, но очень популярны для измерения малых перепадов давления воздуха (расходомеры). Не является прямым аналогом (тип давления и выход разные).
• Bosch BMP280 — Цифровой датчик абсолютного атмосферного давления с интерфейсом I2C/SPI. Для задач метеостанций, а не для измерения потока газа.
• Omron D6F-P — Дифференциальные датчики потока/давления. Массово используются в климатической технике.

Краткий итог:

Freescale/NXP MPX5010D — это проверенный временем, простой в использовании аналоговый датчик абсолютного давления для диапазона 0-10 кПа. Его ключевые преимущества: встроенная температурная компенсация и усиление сигнала, защита от перегрузок и высокая надежность. При выборе аналога обращайте внимание не только на диапазон, но и на тип давления (абсолютное/избыточное/дифференциальное), тип выходного сигнала (аналоговый/цифровой) и конструкцию корпуса.