気圧センサー:知っておくべきこと
気圧センサーについて、気象測定は人間の日常生活に欠かせないものです。
技術の進歩により、気象計測器は小型化され、さまざまな回路に組み込むことができるようになりました。
したがって、この記事では、センサーのさまざまな側面を調べて、詳細を知りたい人に慣れてもらいます。
1.気圧センサーとは?
気圧センサーは、大気圧を検出するためのセンサーです。気圧計の現代的な形としても知られています。
圧力センサーの分類は、センサーの仕組みと材料に関して行われます。説明のために、ピエゾ抵抗空気圧センサーはシリコン半導体を使用しています。抵抗ブリッジ回路を接続したダイアフラムを介して空気圧の変化を感知します。したがって、圧力測定は、抵抗ブリッジの圧力変化から生じます。
最も一般的な最新の圧力センサーには、BMP180、BME280、BMP280 があります。
センサーの仕組みの詳細については、次のセクションをご覧ください。
気圧センサーの種類
2.気圧センサーの仕組み
水星バロメーター
水銀気圧計は、最も古い大気圧測定ツールの 1 つです。通常、それらは水銀が底にある盆地にある垂直管を構成します.
環境センサーは、水銀柱のバランスを取り、その高さを測定することで機能します。したがって、水銀柱の高さが高いほど大気圧は高くなり、逆もまた同様です。
作業中の水銀気圧計
アネロイド気圧計
気圧測定は常に液体を必要とするわけではなく、アネロイド気圧計がその例です。
代わりに、機械的な動きとアネロイドセルを使用して、実際の圧力の読み取り値を提供します。大気中の気圧が変化すると、細胞は収縮または膨張します。
収縮と拡張の動きは、信号を増幅する機械的なレバーに影響を与え、デバイスのディスプレイに読み取り値を記録します。
アネロイド気圧計
MEMS 気圧センサー
これらは微小電気機械システム (MEMS) を使用します。したがって、わずかな圧力差を記録できます。小型サイズで回路基板に簡単に取り付けられるため、携帯電話に搭載されているタイプです。
さらに、これらの気圧変換器は静的な気圧も測定できるため、ポータブル気象ステーションとしての人気が高まっています。
ダイアフラムを形成する静電容量プレートがあり、大気と接触しています。したがって、精密センサーは圧力によるダイヤフラムの変形を検出し、絶対空気圧を決定します。
(ソース:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SparkFun_Barometric_Pressure_Sensor_Breakout_-_MPL115A1_09721-01.jpg)
MEMs 技術の気圧センサー
3.気圧センサーを選択する際の考慮事項
気圧計は精密センサーであるため、一貫した正確な測定値を提供する必要があります。そのため、取得する際にいくつかのことを考慮していただけると助かります。
- 圧力精度 – より高精度のセンサーを使用することを検討してください。これにより、キャリブレーションが容易になり、温度干渉による読み取り値の変動が減少します。
- 圧力と温度の範囲 – 温度範囲が広いと、極端な温度でも正確な読み取りが可能になります。同じことが広い圧力範囲にも当てはまります。
- 感度 – 精密センサーは、わずかな圧力変動に気付くのに十分な感度が必要です。
- 消費電力 – センサーの電力消費率は、基本的な気圧センシング要件を満たす必要があります。さらに、主電源の要件が高すぎないようにする必要があります。
- サイズ – 幸いなことに、最新のセンサーの実際のモジュール サイズは、ウェアラブル デバイスに収まるほど小さいです。
- 価格 – 正確な圧力測定が可能な気圧センサーの購入を検討してください。
4.気圧センサーの読み方
特に、数値の上昇は気圧の上昇を示し、タスクの下降は気圧の低下を意味します。
したがって、これらの読み取り値は、後で説明するように、さまざまな環境アプリケーションに不可欠です。
こちらのビデオで、気圧センサーの詳細と、正確な読み取り値を調整する方法をご覧ください。
5.気圧センサーの用途
さまざまな圧力センサー アプリケーションには次のものがあります。
- 精密センサーは天気の予測と予測に役立ちます より良い計画に役立ちます。
- また、センサーはスマートフォンでも動作します 気圧の変化を検出し、測定値をデジタル信号に変換します。
- 精密センサーは車のエンジンにも使われています 、特に空気密度と圧力測定用のインテークマニホールド。
自動車エンジンのインテークマニホールド内のエアセンサー
結論
結論として、圧力センサー技術は、私たちの日常生活の多くの実践において有益です。したがって、どのようなアプリケーションでも機能する実用的な小型サイズのセンサー回路については、お問い合わせください。また、センサーに関するご質問がある場合は、お問い合わせください。
産業技術