Hi, ich habe einen Differenzdrucksensor MPX5010DP http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPX5010.pdf Im Datenblatt auf Seite 5 Bild 4 ist eine Grafik zur Genauigkeit. Dieser Fehler der dort mit MIN MAX und Typical aufgezeigt wird, varriert dieser bei mehreren Messungen des gleichen Druckwertes um diese Werte oder heisst das, wenn ich einmal weiss, was das der Sensor z.B. bei 5kPa anzeigt das diese Spannung dann fast immer genau z.B. auf der MAX Linie liegt? Dann könnte man ja die Genauigkeit erhöhen, oder geht das nicht? Bei einem Offset ist das doch so, MIN MAX TYP, aber wenn ich einmal weiss das er bei z.B. bei MIN liegt, dann wird er fast immer genau dort liegen oder? Gruß
Wenn ich das DB jetzt richtig verstehe, dann ist der Fehler eine Funktion von Temperatur, Luftfeuchte, Fertigungstoleranz, etc. Du kannst daher mMn bestimmt im Zusammenspiel mit anderen Sensoren und aus deren Werten abgeleiteten Korrekturfaktoren und einer Eichung/Kalibrierung eine höhere Genauigkeit als 5% erziehlen, allerdings erwarte ich einen recht hohen Aufwand. Sollte es also noch andere, genauere Sensoren geben, dann vermute ich wird es Wirtschaftlicher sein diese zu verwenden.
vielen Dank das dus dir angeschaut hast. da steht doch: Vout = VS x (0.09 x P + 0.04) ± (Pressure Error x Temp. Factor x 0.09 x VS) Wie kommst du da jetzt auf Luftfeuchte, habe ich da was übersehen? Auf Seite 6 steht ja eine Grafik zum Temperaturfehler, die würde ich so interpretieren das von 0-85°C kein Fehler von der Temp ausgeht. Da der Faktor für Temperror dann ja 1 wäre. Die Temp wäre für meine Anwendung auch sowieso immer relativ konstant. Dann bliebe ja nur das "pressure error band" auf der gleichen Seite. Und da frage mich ob der MAX 0,5 Fehler quasi von Messung zu Messung für den gleichen Druck variiert oder ob er, wenn man ihn einmal kennt immer den gleichen ausschlag hat. Oder ob ich das irgendwie sonst noch optimieren könnte. Gruß
>Dieser Fehler der dort mit MIN MAX und Typical aufgezeigt wird, varriert >dieser bei mehreren Messungen des gleichen Druckwertes um diese Werte nein >oder heisst das, wenn ich einmal weiss, was das der Sensor z.B. bei 5kPa >anzeigt das diese Spannung dann fast immer genau z.B. auf der MAX Linie >liegt? Jein. Im Grunde sollte man unter denselben üblichen Bedingungen immer fast denselben Wert erhalten. Allerdings gibt's noch eine Hystere (im DB müsste noch eine Hysterese angegeben sein - habe jetzt nicht nachgeschaut), die bei jeder Messung zuschlagen kann, je nachdem, aus welcher Richtung die zu messende Größe angefahren (also von niedrigen zu hohem Wert, oder umgekehrt). Es ist also ein Unterschied, ob ich den Druck von 0 auf 1bar erhöhe, oder von 2bar auf 1bar ernidrige - in beiden Fällen wird der Sensor leicht unterschiedliche Werte anzeigen - die Hysteres eben.
Ist es also so, dass wenn man jetzt einen unbezahlbar-genauen Druckmesser hätte, man dann mit dessen Hilfe den 5%-Fehler-Sensor kalibriert (also bestimmt welcher Druck welcher Spannung entspricht) ziemlich genaue Werte konstant hinbekommen könnte? Aber das ginge dann nur mit einem genauen Referenzgerät oder kann man da selber noch durch irgendeine Art von "Testreihe" oder sonstigem die Werte verbessern?
Eine min./typ./max.-Angabe im Datenblatt bedeutet das der Druck, jenach aktuellem Betriebspunkt(z.B. Versorgungsspannung oder Temperatur) in diesem Bereich schwanken kann. Typische Angaben bedeuten meist 25 Grad und nominale Werte für VCC usw. und min/max. an den Grenzen des erlaubten Betriebsbereiches. Oberhalb des Parameterblocks sollte im Datenblatt stehen worauf sich min. bis max. bezieht.
Angehängte Dateien:
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mpx4.png
320 KB
>jenach >aktuellem Betriebspunkt(z.B. Versorgungsspannung oder Temperatur) in >diesem Bereich schwanken kann. hmm die Betriebsspannung geht doch da direkt mit ein, bei max Vs wäre der Fehler dann doch noch größer als 5%. Und Temperaturkompenseniert da Fehlerfaktor 1 ist es in dem Bereich 0-85°C doch auch. Dh hieße doch der einzige Fehler wäre der Pressure Error Band. >Allerdings gibt's noch eine Hystere (im DB >müsste noch eine Hysterese angegeben sein - habe jetzt nicht >nachgeschaut) Zur Hysterese steht im DB von Motorola oder Freescale zu dem Modell nichts. Aber beim MPX2010 hingegen schon, wodurch ich denken würde es gibt einen Grund warum sie es beim MPX5010dp weggelassen haben, trifft dann die Aussage trotzdem noch zu? Ich habe mal die wichtigsten Angaben auf einem Bild zusammengefügt. Könnt ihr da vielleicht doch mal draufschauen? Vielleicht ist ja doch alles irgendwie anders :-/ ah doch im Kleingedruckten steht was zur Hysterese sehe ich gerade
was ich auch noch nicht so ganz verstehe: beim Error Band steht +-0,5kpa und das der Sensor einen Fehler von bis 5% hat. Wenn ich aber jetzt z.B. immer 1 kpa messe, dann würde doch folgende Rechnung für diese Formel gelten, bei VS 5V und TempFac 1: Nominal Transfer Value: Vout = VS x (0.09 x P + 0.04) ± (Pressure Error x Temp. Factor x 0.09 x VS) VS = 5.0 V ± 0.25 Vdc Vout= 5V x (0.09 x 1 +0,04) +- (0.5 x 1 x 0.09 x 5V) =0,65V +-0,225V das entspräche doch einem Fehler von 30% und nicht nur 5% oder was habe ich falsch im Denken? Gruß
Wenn sich die Fehlerangabe auf den "Messbreichsendwert" bezieht, wie hier der Fall (VFSS), ist das so. Daher ist bei Messgeräten nach Möglichkeit immer im letzten Drittel des MB zu messen. Was erwartest Du von einem Sensor für 8 Euronen?
>Was erwartest Du von einem Sensor für 8 Euronen?
Ein Wunder ;-)
Ja halt die Frage, ob man das korrigieren kann wenn man den "falschen"
Ausschlag einmal bestimmt hat z.B. durch ein genaueres Messgerät
bestimmt man das der Fehler immer +0,1kpa ist bei konst. Temp. oder ob
das einfach zufällig streut.
Jens sagt es geht, aber mit Hysteresewert, Horst sagt das geht nicht,
zumindest verstehe ich die beiden so :-/
Aber was stimmt nun?
Gruß
Würdet ihr also JensG. widersprechen und meint bei konstanten Bedingungen wird der Sensor von Messung zu Messung einen zufälligen Wert von bis +-0,5 kpa im Fehler annehmen?? Ich möchte das bei einem bestimmten Schwellenwert-Druck z.B Vo 1,5V etwas geschaltet wird. Trotz der immer gleich bleibenden Schwellenwertgrenze von 1,5V wird der entsprechende Druck immer bis +-0,5kpa schwanken? Woran würde ich das denn im Datenblatt erkennen, dass es nicht z.B. heisst: wenn ich einmal weiss das 1,5V z.B. 3kpa -0,4kpa bedeutet das es dann immer -0,4kpa sind bei diesen 1,5V, bei konstanten Bedingungen? Würde mich sehr freuen wenn ihr mir das beantworten könntet. Gruß
Bei Drucksensoren hast du auch oft einen "Ausleier"-Effekt, d.h. wenn er längere Zeit unter Druck steht, ändert sich seine Empfindlichkeit. Die Meßfehler hängen also von der Meßgeschichte ab.
Hans W. schrieb: > Da der > Faktor für Temperror dann ja 1 wäre. also ich verstehe das so: Faktor 1 = +/-5% im Bereich 0..85Grad Faktor 3 = +/-15% im gesamten Temperaturbereich Der Sensor ist Temperaturkompensiert. Aber: Die Maximale Abweichung von +/-5% kann im Bereich 0..85 Grad mehrfach auftreten. Meistens bewirkt eine solche Korrektur eine Parabel 2. oder 3. Ordnung mit entsprechender Anzahl Maxima und Minima. Der Temperaturfehler enthält die Hysterese (siehe Fußnote 5). Wobei das natürlich ein geschickter Schachzug ist. In der Fehlerrechnung werden Fehler quadratisch addiert also 3% + 4% = 5% frei nach Pythagoras. Wenn Du also genauer werden Willst wirst Du jeden einzelnen Sensor im interessierenden Temperaturbereich ausmessen müssen. Den Temperaturfehler kannst Du ggf. korrigieren, den Hystereseanteil nicht. Luftfeuchtigkeit bewirkt aufquellen des Gehäuses und damit mechanische Spannung auf den Chip. -> auch ein Fehler der sich ähnlich wie eine Hysterese auswirkt. Das fehlen einer Angabe fürs Rauschen entnehme ich daß der Sensor eher für Low-Cost Anwendungen gedacht ist. Gruß Anja
Hi, ich weiss, viel Text. Würde mich trotzdem freuen wenn ihr mir weiterhelfen könntet. Ich habe jetzt folgendes gemacht: die Vs gemessen, Vo gemessen, Temperatur konstant, offsetwerte über typical. vom Vout abgezogen. P anhand der Transferformel berechnet. dann habe ich zwei Messungen durchgeführt: bei einem Schwellenwert von 1,2V wird ein Signal aufgezeichnet und der Druck über ein Ventil abgelassen, dies das dann 40 mal wiederholt. Der Druck wurde durch eine Pumpe mit Volumenstromessgerät aufgebaut. Das gesamt Volumen habe ich durch die Anzahl der Signale geteilt. Dabei ergab sich das der Unterschied der zwei Messungen (je gesamt Volumen/Anzahl der Signale) der Unterschied im ca 0,1% Bereich lag. Ist das ein Beweis das der Messfehler nicht willkürllich zwischen max 0,5kpa schwankt? Denn im Bereich von 1,2V von 5V des Messbereichs wäre der Fehler von 0,5kpa ehr 30% als die 5% über den full scale span. Wenn ich Vs und Vo und Offset messe und in die Berechnung einfließen lasse, wird es dann nicht viel genauer? Oder ist es schon so gemeint das man das selber extra bestimmen muss, oder gehen die von den min max typ Werten im Datenblatt aus für die Fehlerangabe? Wenn ich dann immer bei dem gleichen Vout ein Signal auslöse und die Temp konstant ist, fallen dann nicht auch fast alle Punkte des "error budgets, Punkt 5" weg? Im error ist ja auch die Angabe variation from offset. Wenn ich mein Offset des Sensors bestimmte mit z.B. 0,3V typical ist 0,2V, muss ich dann Vout - (0,3V-0,2V) rechnen um die Genauigkeit zu erhöhen? Gruß
Ja, der Sensor kann genauer sein, speziell wenn die Umwelt- und Versorgungsbedingungen kontrolliert sind. Aber der Hersteller garantiert es nicht. Ich bau auch auf 1mK stabile Temperaturregelungen mit Sensoren, die nur auf 1 Grad spezifiziert sind. Das waer dann der Unterschied zwischen Aufloesung und Genauigkeit. Und was man damit macht.
Hans W. schrieb: > Ist das ein Beweis das der Messfehler nicht willkürllich zwischen max > 0,5kpa schwankt? Nein das bedeutet nur daß das Rauschen des Sensors wahrscheinlich kleiner 0,1% ist. Wobei 2 Versuche hierfür auf keinen Fall ausreichen, Statistik benötigt ca 25 Messungen um aussagen zu können ob Meßwerte normalverteilt sind. Die übrigen Versuchsbedingungen Temperatur, Hysterese, Alterung, Feuchtigkeit usw. hast Du durch die Versuchsbedingungen ausgeschlossen. Wenn du das ganze jetzt 1 Jahr lang kontinuerlich mit mindestens 2 Messungen / Stunde wiederholst und auch mal den Druck aus der anderen Richtung einstellst kannst Du für Deine Messbedinungen eine genauere Aussage treffen. Gruß Anja
>Wobei 2 Versuche hierfür auf keinen Fall ausreichen, Stimmt schon, aber es war immerhin zweimal der Mittelwert aus 40 Wiedeholungen. Einzelmessungen wären durch den Faktor "Mensch" noch viel ungenauer, deswegen muss ich das so machen. >und auch mal den Druck aus der anderen >Richtung einstellst das verstehe ich nicht so ganz, es ist doch ein Differenzdrucksensor was ich noch etwas als Problem sehe: selbst wenn quasi der Wert unter gleichen Bedingungen konstant bleibt, ist das ja immer noch kein "Beweis" dafür wie hoch der tatsächliche Druckwert für diese Parameter ist :-/ Dann müsste ich wohl das gesamte Volumen meines Aufbaus bestimmen und dann anhand des Volumenstrommessers berechnen welches zusätzliche "reingepumpte" Volumen welcher Druckzunahme entspräche und das dann abgleichen mit der Transferberechnung für die Spannungen des Sensors. Ai, ai, ai zusätzliche mögliche Fehlerquellen inklusive :-(
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