Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzdrucksensor MPX2100DP misst nur Unterdruck


von Jonathan S. (broky)


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Ich habe gerade eben verzweifelt versucht das Signal von meinem 
MPX2100DP Differenzdrucksensor zu verstehen. Nach meinem Verständnis 
müsste dieser Sensor, wenn an der Druckseite keinem Überdruck herrscht, 
auf keinen Fall die maximale Differenzspannung zwischen V+ und V- 
erreichen(55mV). Der Sensor ist an +9V und GND angeschlossen(Siehe Foto 
des Sensors). Auf der Druckseite(laut Datenblatt 
http://cache.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/MPX2100.pdf) ist 
ein Schlauch angeschlossen um einfacher einen Überdruck zu erzeugen. Bei 
der Messung lag dieser auf der selben Höhe auf dem Tisch dürfte somit 
auf keinen Fall einen Differenzdruck verursacht haben. Es müsste nach 
meinem Verständnis der Normaldruck der Umgebung an beiden Seiten der 
Membran angelegen haben. V+ und V- waren an ein Oszilloskop 
angeschlossen. Das Ergebnis der Messung ist auf dem Bild 
IMG_20140116_185109 dargestellt. Wenn ich einen Überdruck erzeugte 
veränderte sich die Spannung nicht. Sobald ich allerdings einen 
Unterdruck durch saugen am Schlauch erzeugte, sank die 
Differenzspannung. Das Ergebnis ist auf dem Bild IMG_20140116_185502 
dargestellt. Der Schlauch ist aber meiner Meinung nach auf der richtigen 
Seite montiert. Ist mein Sensor kaputt oder habe ich einen Denkfehler 
gemacht. Ich bin um jede Hilfe dankbar.

von Erwin (Gast)


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Wofür hast du dir denn gerade diesen Sensor beschafft?

Grundsätzlich ist der zur Messung von UNTERDRUCK gedacht.
Bei Normaldruck 1013 hPa = 113 kPa ist er am oberen "Anschlag".
Er geht dann nicht gleich kaputt, aber er "misst" dann nix mehr.

von Evangelista Torricelli (Gast)


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>Grundsätzlich ist der zur Messung von UNTERDRUCK gedacht.
>Bei Normaldruck 1013 hPa = 113 kPa ist er am oberen "Anschlag".
>Er geht dann nicht gleich kaputt, aber er "misst" dann nix mehr.

Bitte mal den Gehirnkasten ausmisten.
Das ist ein DIFFERENZDRUCKSENSOR.

von Erwin (Gast)


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Nanu, hab ich wohl im Datenblatt nur bis zum ABSOLUTE Sensor
gelesen.

@  Evangelista Torricelli (Gast):
Warum meldest du dich erst zum Meckern, statt zum Helfen?

von Jonathan S. (broky)


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Das ist eben auch mein Verständnis für einen Differenzsensor. Was er 
misst hängt von dem Referenzdruck ab und der müsste wenn beide 
Anschlüsse frei liegen bei 0 liegen. Es sei denn er ist kaputt oder 
jemand hat aus versehen einen Absolutsensor verbaut oder ich hab die 
Physik nicht verstanden... Na zur Not kaufe ich mir einfach einen 
anderen Sensor. Das Problem ist nur, dass ich es einfach nicht verstehen 
kann.

von EinName (Gast)


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Hättest Du mal bis zum Ende des Datenblatts gelesen:

"Freescale designates the two sides of the pressure sensor as the 
Pressure (P1) side and the Vacuum (P2) side. ThePressure (P1) side is 
the side containing the silicone gelwhich isolates the die. The 
differential or gauge sensor isdesigned to operate with positive 
differential pressure "

>Bei
>der Messung lag dieser auf der selben Höhe auf dem Tisch dürfte somit
>auf keinen Fall einen Differenzdruck verursacht haben.

Äh, Du glaubst doch nicht etwa, dass der einen Differenzdruck erzeugt, 
wenn Du die Schlauchöffnung höher oder niedriger hälst, oder?

von Michael B. (mich_at_el)


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Hallo

EinName schrieb:
> "Freescale designates the two sides of the pressure sensor as the
> Pressure (P1) side and the Vacuum (P2) side. ThePressure (P1) side is
> the side containing the silicone gelwhich isolates the die. The
> differential or gauge sensor isdesigned to operate with positive
> differential pressure "

auf deutsch: du musst vor dem Einbauen des Sensors schon wissen, in 
welchem deiner beiden Schläuche der höhere Druck herrscht und die 
Schläuche dann entsprechend anschließen.

EinName schrieb:
> Äh, Du glaubst doch nicht etwa, dass der einen Differenzdruck erzeugt,
> wenn Du die Schlauchöffnung höher oder niedriger hälst, oder?
such mal bei einer Suchmaschine deines Vertrauens nach Hydrostatisches 
Paradoxon.

Gute Nacht
Michael

von Jonathan S. (broky)


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Hallo danke für deine Antwort. Normalerweise steckt der Schlauch in 
einem Tank daher die Anmerkung. Sorry war nicht klar ausgedrückt.
Ich habe mich bei dem Anschluss des Schlauchs an die Zeichnung vom 
Sensor gehalten (Seite 8). Dort steht wenn die Pin0 Markierung links ist 
liegt die Druckseite rechts wie man auch bei dem Foto meines 
Versuchsaufbaus. Sorry ich kann da keinen Fehler finden.
Aber mal angenommen ich hab den Schlauch nur an der falschen Stelle 
angeschlossen, was ja naheliegend ist, verstehe ich trotzdem nicht warum 
die Differenzspannung auf max liegt. Laut Diagramm müsste sie um die 0mV 
liegen wenn kein Druck anliegt...

: Bearbeitet durch User
von EinName (Gast)


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Achso, jetzt verstehe ich das Problem. Tja, keine Ahnung. Bist Du 
sicher, dass Du richtig gemessen hast? Welchen Wert im Datenblatt 
verletzt das denn genau?

von Wolfgang (Gast)


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Jonathan Schubert schrieb:
> IMG_20140116_185340.jpg

Deinem Monsterbild ist leider nicht mal zu entnehmen, welche Signale du 
wo angeschlossen hast. Wenn der Sensor einseitig auf Druckdifferenz 
reagiert, scheint er grundsätzlich doch zu funktionieren.
Welche Spannungen mißt du zwischen welchen Pins?

Jonathan Schubert schrieb:
> Das Ergebnis der Messung ist auf dem Bild
> IMG_20140116_185109 dargestellt.

Und welchen Informationsgehalt bietet das Bild, außer vielleicht einer 
einzigen Zahl, die man sich irgendwo auf dem Bildschirm suchen muss?

von Jonathan S. (broky)


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Wie in meinem Text oben beschrieben ist der Sensor mit GND(Pin1 graues 
Kabel) und +9V(Pin 3 grünes Kabel)  angeschlossen. Vielleicht sind ja 
die zwei Leitungen im Hintergrund verwirrend das stimmt. An den 
Ausgängen (Pin 2 +Output und an Pin 4 -Output) ist direkt das Oszi 
angeschlossen.
Ganz oben auf Seite 5 im Datenblatt ist ein Diagramm das behauptet bei 0 
kPa liegt um die 0mV an.

von Wolfgang-G (Gast)


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Warum verwendest Du einen Oszi?
Mal mit einem Multimeter messen und konkrete Werte angeben.
Wie hast Du einen Druck aufgebaut?

von Jonathan S. (broky)


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Wieso soll ich kein Oszi verwenden, wenn ich eine Differenzspannung 
messen will. Ich weiß, dass ich das nicht unbedingt brauche aber schaden 
kanns auch nicht.
Es geht bei meiner Messungen nicht immer nur um eine quantitative 
Aussage. Das 2. Bild vom Oszi mit der niedrigeren Differenzspannung 
zeigt nur, dass bei einem beliebigen  Unterruck im Schlauch die 
Differenzspannung abfällt.
Das wiederum zeigt ja an, dass sich der Sensor im oberen Messbereich 
befindet und deshalb keinen weiteren Druck an der Druckseite messen 
kann. Was ich aber nicht verstehe, wenn doch an beiden Sensoröffnungen 
der gleiche Druck anliegt. Bei der Messung in  Bild 
IMG_20140116_185109.jpg lag der Normaldruck an beiden Sensoröffnungen 
an... Den Unterdruck hab ich durch saugen am Schlauch erzeugt wie auch 
oben beschrieben ist. Welche Größe dieser hat ist für meine Frage meiner 
Meinung nach irrelevant.

Bei meiner Frage geht es mir darum, wieso ein Differenzdrucksensor bei 
gleichen Druckverhältnissen seine maximale Differenzspannung erreichen 
kann.

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