1. 概述
3D-MEMS硅電容壓力傳感器以其的高精度、小尺寸和超低功耗而。這類傳感器的功率消耗非常低，這使它在電池供電的設(shè)備中具有不可比擬的性。
采用3D-MEMS硅電容壓力傳感器，經(jīng)過(guò)微處理器的差值運(yùn)算和非線性修正及溫度補(bǔ)償，消除了大氣壓變化的影響，從而實(shí)現(xiàn)水位壓力的高精度測(cè)量，溫度測(cè)量和儲(chǔ)存。
全不銹鋼一體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，99%的防水設(shè)計(jì)可長(zhǎng)期水下使用，水壓傳感器、氣壓傳感器、電池和電路等密封于不銹鋼殼體內(nèi)。φ 22mm國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)尺寸，可安裝應(yīng)用于深井和其他應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)地下水、河流、湖區(qū)、蓄水池等長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和地質(zhì)災(zāi)害測(cè)報(bào)綜合利用。
2. 特點(diǎn)
a. 基于3D-MEMS技術(shù)硅電容絕壓傳感器，長(zhǎng)期使用無(wú)零點(diǎn)漂移；
b. 傳感器功耗極低，正常工作時(shí)總電流消耗25uA；
c．集成水位、溫度測(cè)量于一體，適用水位監(jiān)測(cè)、地質(zhì)災(zāi)害綜合利用；
d. 內(nèi)外部電源智能切換；
c. 采用16位混合信號(hào)微處理器技術(shù)，對(duì)水位傳感器進(jìn)行全數(shù)字化的線性和溫度誤差補(bǔ)償，高精度、高分辨率；
d．64Mbi大容量flash儲(chǔ)存器，長(zhǎng)期自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)；
e. 水位量程：10米、20米、40米、70米、100米；
f．過(guò)載能力：大于10倍滿量程；
g. 工作溫度范圍-40~125℃，分辨率0.01℃，精度±0.2℃。
3. 工作原理及流程
采用新型硅電容絕壓傳感器進(jìn)行測(cè)量，使水深壓力傳感器和大氣壓力傳感器的壓力信號(hào)具有更高的精度和分辨率。兩個(gè)壓力傳感器的線性和溫度誤差全部進(jìn)行了數(shù)字化補(bǔ)償，補(bǔ)償參數(shù)存儲(chǔ)在非易失存儲(chǔ)器中，確保了數(shù)據(jù)的安全型。
按照用戶設(shè)定的采集周期，系統(tǒng)從休眠模式激活，MCU開(kāi)始工作，溫度和壓力信號(hào)通過(guò)信號(hào)調(diào)理部分被送到MCU進(jìn)行處理，然后按照規(guī)定的格式存儲(chǔ)到Flash。通過(guò)RS485接口使用讀書器可以讀取下載這些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的內(nèi)容包括：靜水壓值，靜水位值，氣壓值，溫度值，電池電壓，當(dāng)前時(shí)間，歷史數(shù)據(jù)等。
當(dāng)水位、溫度數(shù)據(jù)采集和記錄操作結(jié)束，系統(tǒng)再次進(jìn)入休眠模式，MCU及外圍模塊停止工作，只有時(shí)鐘模塊工作，電池向時(shí)鐘模塊供電，保持時(shí)鐘的準(zhǔn)確性。當(dāng)設(shè)定的采集間隔時(shí)間到來(lái)時(shí)，時(shí)鐘模塊負(fù)責(zé)激活系統(tǒng)，繼續(xù)采集和記錄。每次使用讀書器從接口讀取數(shù)據(jù)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行一次校正，保證時(shí)間的準(zhǔn)確性。
電源管理部分進(jìn)行功耗管理，以延長(zhǎng)電池使用壽命，并且在使用讀書器時(shí)，負(fù)責(zé)把外部電源切換進(jìn)來(lái)，斷開(kāi)時(shí)再切回電池供電。保護(hù)電路負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供過(guò)壓保護(hù)。
4. 性能參數(shù)
| 壓力傳感器 | 硅電容壓力傳感器 | |
| 保定量程 | 10、20、40、70、100 | mH2O |
| 過(guò)載 | 10*FS | |
| 精度 | 0.05 | %FS |
| 分辨率 | 0.005 | %FS |
| 響應(yīng)時(shí)間 | ＜10 | s |
| 工作溫度范圍 | -20~85 | ℃ |
| 補(bǔ)償溫度范圍 | 0~50 | ℃ |
| 溫度傳感器 | 數(shù)字式溫度傳感器 | |
| 測(cè)溫范圍 | -40~125 | ℃ |
| 溫度精度 | ±0.2 | ℃ |
| 溫度分辨率 | ±0.01 | ℃ |
| 時(shí)鐘精度 | ±1 | 分鐘/年 |
| 供電 | 3.6V AA鋰電池或外部8~40V供電 | V |
| 電池壽命 | 10 | 年（1個(gè)測(cè)量記錄/小時(shí)） |
| 輸出信號(hào) | RS485數(shù)字接口/MODBUS | |
| 儲(chǔ)存器類型 | Flash | |
| 儲(chǔ)存器容量 | 50000 | 條 |
| 采集頻率 | 1秒~99小時(shí)設(shè)定 | |
| 采集模式 | 定時(shí)采集或命令式采集 | |
| 大氣壓力補(bǔ)償 | 內(nèi)部氣壓傳感器 | |
備注：此產(chǎn)品可加裝單鋼絲或雙鋼絲導(dǎo)氣電纜，請(qǐng)用戶在訂貨時(shí)指明。
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