Luftdrucksensor

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Der Luftdruck auf der Erdoberfläche liegt bei etwa 1000 hPa (hektoPascal) = 1000 mBar. In technischen Anwendungen werden Drücke oft in kPa (kiloPascal) angegeben, das sind demzufolge 100 kPa.

MS5534

Aktuell ist der MS5534C. Hergestellt von Intersema. Dort findet sich auch das Datenblatt

Der Sensor gibt seine Werte digital aus und enthält auch einen Temperatursensor für die nötige Temperaturkompensationsberechnung. Diese muss der Anwender selber machen, die Beschreibung dazu findet sich im Datenblatt.

Daten:

  • Versorgungsspannung: 2,2 ... 3,6V
  • Auflösung: 0.1 mbar
  • Genauigkeit absolut bei 25°C: +-1,5 mbar
  • Messfrequenz: ca. 28 Hz

Vorteile:

  • Kalibriert

Nachteile:

  • lichtempfindlich
  • Eigenes Protokoll über 3 Adern, kein Bussystem
  • Benötigt Oszillator mit 32768 kHz

Bezugsquellen:

  • ELV 20,47€

Beispielcode:

MPX4115A

Analoger Drucksensor von Freescale (früher Motorola). Dort findet sich auch das Datenblatt.

Daten:

  • Der Sensor gibt 45.9mV/kPa aus.
  • Versorgungsspannung: 5V
  • Genauigkeit (0-85°C): +-15 mbar

Vorteile:

  • teilweise (0..90°C) temperaturkompensiert

Nachteile:

  • geringe Genauigkeit im Vergleich zu den anderen Sensoren

Bezugsquellen:

  • Reichelt 13,70 € (20.11.2012)

MPL3115A2

Drucksensor von Freescale (früher Motorola) mit digitaler Datenausgabe über I2C. Dort findet sich auch das Datenblatt.

Daten:

  • Messbereich 500..1100 hPa
  • Versorgungsspannung: 1.95 .. 3.6 V
  • Genauigkeit (0-50°C): 4 hPa
  • Auflösung: 1.5 Pa bzw. 0.3 m

Vorteile:

  • Datenaufbereitung On-Chip, Ausgabe Druck, Höhe, Temperatur

Nachteile:

  • t.b.d.

Bezugsquellen:

  • DigiKey 2,31 €, RS-Components3,02 € (10.11.2013)

SCP1000

Digitaler Absolutdruck-Sensor von VTI.

Datenblatt

Daten:

  • Versorgung mit 2,4 bis 3,3 V
  • Auflösung: 0,015 mbar
  • Genauigkeit absolut (10 - 40°C): 1,5 mbar
  • Messfrequenz (reduzierte Auflösung): max 9 Hz

Vorteile:

  • SPI- oder I2C-Schnittstelle
  • fertig kalibriert
  • bis zu 17-bit Auflösung (entspricht 8cm)
  • keine komplexen Kompensationsberechnungen beim Auslesen nötig

Nachteile:

  • kleines SMD-Gehäuse (QFN-ähnlich), darf nicht mit Heißluft oder Lötkolben gelötet werden
  • Beim Hersteller unter "Obsolete products" gelistet, aber noch gut verfügbar

Bezugsquellen:

  • Aevum-Mechatronik (ca. 17 EUR)
  • Breakout-Boards bei Sparkfun

BMP085

Digitaler Absolutdrucksensor von Bosch Sensortec.

Datenblatt

Daten:

  • Versorgung mit 1,8 bis 3,6 V
  • Auflösung: 0,01 mbar
  • Genauigkeit absolut (0-65°C): max. Fehler +-2,5 mbar
  • Messfrequenz (reduzierte Auflösung): max 220 Hz

Vorteile:

  • I2C-Schnittstelle
  • fertig kalibriert
  • hohe Auflösung und Genauigkeit

Nachteile:

  • aufwendige Kompensationsberechnungen nötig

Bezugsquellen:

Beispielcode:

BMP180

Der Nachfolger des BMP085 (siehe oben).

Dieser ist noch ein wenig kleiner, ansonsten laut Datenblatt identisch.

Das neue Datenblatt und Beispielcode kann hier (Herstellerseite) gefunden werden.

Das Datenblatt des BMP180 erklärt auch den BMP085 etwas besser ;) (interne Register, Power-On-Reset ...)

Bezugsquelle (mit etwas Glück) : ebay - internationale Suche

  • BMP085 ab ca.3,5 $US (aktuell unter 3 Euro)
  • BMP180 ab ca.6,0 $US (aktuell unter 5 Euro)

dort findet Ihr teilweise auch fertig aufgebaute Module (Chip auf Platine mit ein paar Bauteilen) z.B. als Modul für ARDUINO

PS : Für viele Anwendungen kann auf die Kompensation verzichtet werden (zB. nur Luftdruckanzeige) -> Druck (in Pascal) = UP*3

Februar 2016: Leider auch schon wieder abgekündigt, Nachfolger ist der sehr ähnliche BMP280.

BMP280

Der Nachfolger des BMP180 (siehe oben).

Sehr ähnlich dem BMP180, leicht verbesserte Kennwerte

BME680

Auch von Bosch, kann Luftfeuchtigkeit, Druck, Luftqualität

Datenblatt vom Hersteller

  • Betriebsspannung 1.71 bis 3.6 V
  • Interface I²C, SPI

Kennwerte der Druckmessung

  • RMS Noise 0.12 Pa (equiv. to 1.7 cm).
  • Sensitivity Error ± 0.25 % (equiv. to 1 m at 400 m height change).
  • Temperature coefficient offset ±1.3 Pa/K (equiv. to ±10.9 cm at 1°C temperature change),

150 Messungen/s bei niedrigster Auflösung, bis zu 16 fach oversampling Ein Entwicklungsboard ist für ca 20€ zu bekommen.

LPS331

Digitaler Absolutdrucksensor von STMicroelectronics (Datenblatt)

  • Betriebsspannung 1,8 bis 3.6 Volt
  • Interface I²C, SPI

MS5611

Digitaler Absolutdrucksensor von Measurement Specialties/MEAS (Datenblatt)

  • Betriebsspannung 1,8 bis 3.6 Volt
  • Interface I²C, SPI

ScioSense ENS220

Der ENS220 ist ein digitaler barometrischer Luftdrucksensor, der mit einem kapazitiven Verfahren arbeitet und damit deutlich in Sachen Energiebedarf im Vorteil gegenüber dem weit verbreiteten Verfahren piezoelektrischer Druckdetektierung ist. Dazu hat der Sensor einen integrierten Temperatursensor.

  • Interface I²C/SPI
  • Betriebsspannung 1.8V, Interface aber 3.3V tolerant
  • rel. Genauigkeit ±0.025hPa
  • samplerate bis zu 1kHz
  • Temp.Sensor mit ±0.1K Genauigkeit (bei 8mK Auflösung)

Der Hersteller bietet auf der GitHub Seite eine vollständige Arduinointegration mit zahlreichen Beispielen. Darunter relative Höhenerkennung sowie Eventdetektion (wird im Haus/Büro/Wohnung (!!) ein Fenster/Tür betätigt)

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