{"id":2614,"date":"2024-11-06T10:49:29","date_gmt":"2024-11-06T02:49:29","guid":{"rendered":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/?p=2614"},"modified":"2024-11-06T11:20:02","modified_gmt":"2024-11-06T03:20:02","slug":"application-of-24-bit-analog-to-digital-converter-ssp1220-in-monocrystalline-silicon-differential-pressure-sensor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.siproin-ic.com\/de\/application-of-24-bit-analog-to-digital-converter-ssp1220-in-monocrystalline-silicon-differential-pressure-sensor\/","title":{"rendered":"Anwendung des 24-Bit-Analog-Digital-Wandlers SSP1220 in einem monokristallinen Silizium-Differenzdrucksensor"},"content":{"rendered":"

Einf\u00fchrung in den Differenzdrucksensor<\/span><\/p>\n

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Ein Differenzdrucksensor ist ein Sensortyp, der in Technik, Industrie und Wissenschaft h\u00e4ufig zur Messung der Differenz zwischen zwei Dr\u00fccken verwendet wird.<\/span><\/p>\n

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\uff08Drucksensor\uff09<\/span><\/p>\n

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Sein Funktionsprinzip beruht auf dem Verh\u00e4ltnis zwischen Druck und Druck.<\/span><\/p>\n

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Ein Differenzdrucksensor besteht in der Regel aus zwei Eingangskan\u00e4len, die mit dem Messmedium verbunden sind, um den Druck an zwei verschiedenen Stellen im Messmedium zu messen. Die beiden Kan\u00e4le k\u00f6nnen voneinander getrennt oder durch eine Membran oder ein Rohr verbunden sein.<\/span><\/p>\n

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Wenn der Druck im Messmedium unterschiedlich ist, ist auch der Druck in den beiden Kan\u00e4len unterschiedlich. Der Differenzdrucksensor misst die Druckdifferenz in den beiden Kan\u00e4len und wandelt sie in einen entsprechenden elektrischen Ausgang um.<\/span><\/p>\n

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Die am h\u00e4ufigsten verwendeten Differenzdrucksensoren sind piezoelektrische Sensoren auf der Grundlage des piezoelektrischen Effekts und Widerstandssensoren auf der Grundlage des Widerstandseffekts.<\/span><\/p>\n

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Piezoelektrische Differenzdrucksensoren machen sich die Eigenschaften piezoelektrischer Materialien zunutze, die elektrische Ladungen erzeugen, wenn Druck auf das Messmedium ausge\u00fcbt wird. Nach Verst\u00e4rkung und Umwandlung kann dieses Ladungssignal als Ausgangssignal des Differenzdrucksensors verwendet werden.<\/span><\/p>\n

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Resistive Differenzdrucksensoren nutzen Widerstands\u00e4nderungen, um den Differenzdruck zu messen. Einer der \u00fcblichen resistiven Differenzdrucksensoren basiert auf einer Metallfilmstruktur. Wenn der Druck auf das zu messende Medium einwirkt, wird der Metallfilm verformt und der Widerstandswert \u00e4ndert sich.<\/span><\/p>\n

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Durch Messung der \u00c4nderung des Widerstandswertes kann das Ausgangssignal des Differenzdrucksensors ermittelt werden. Differenzdrucksensoren haben in der Regel eine hohe Pr\u00e4zision, eine schnelle Ansprechzeit und einen gro\u00dfen Messbereich. Sie finden breite Anwendung bei der Messung von Gas-, Fl\u00fcssigkeits- und Feststoffdruckunterschieden, z. B. bei der meteorologischen Druckmessung, der Messung von Fl\u00fcssigkeitsst\u00e4nden, der Messung der Windgeschwindigkeit usw.<\/span><\/p>\n

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In der Tieftemperaturindustrie kann der Differenzdrucksensor als Fl\u00fcssigkeitsstandserfassung im Lagertank verwendet werden, wie in der Abbildung rechts dargestellt, wobei eine Leitung zur Fl\u00fcssigphase des Sensors am Boden des Tanks und dann ein Rohr zur Gasphase am oberen Rand entsprechend der Druckformel gef\u00fchrt wird:<\/strong><\/span><\/p>\n

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p=\u03c1gh<\/strong>\uff0c\u0394p = Pa-Pb= \u0394h\u03c1g,<\/strong><\/span><\/p>\n

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Auf diese Weise kann die H-H\u00f6he aus der Dichte berechnet oder in die entsprechende Millimeters\u00e4ule des Wassers umgerechnet werden.<\/span><\/p>\n

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Bei den Produkten des Herstellers X handelt es sich beispielsweise um eine Widerstandsbr\u00fcckenschaltung mit einem Ausgangsspannungsbereich von 60-160 mV, der entsprechende Bereich liegt bei 0-20 Kpa, und jeder PASCAL entspricht 5 \u03bcV.<\/span><\/p>\n

Der Schaltplan sieht wie folgt aus:<\/span><\/p>\n

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\uff08Schaltplan\uff09<\/span><\/p>\n

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Hier verwenden wir den 24-Bit-ADC SSP1220, um die Spannungsdaten zu erfassen und sie dann in den entsprechenden Fl\u00fcssigkeitsstand umzuwandeln.<\/span><\/p>\n

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Einf\u00fchrung in den SSP1220<\/strong><\/span><\/p>\n

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SSP1220 ist ein pr\u00e4ziser 24-Bit-Analog-Digital-Wandler, der von Siproin Microelectronics entwickelt und konstruiert wurde. Er hat die folgenden Eigenschaften:<\/span><\/p>\n