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25/11/2014

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Le capteur de pression SPDxxxG/A

DESCRIPTION DU PRODUIT


Les capteurs de pression de la série Smart Pressure Device SPD sont fabriqués à base de silicium et encapsulés dans des boîtiers de plastique modifié à double rangée de connexions. La tension de sortie du capteur est linéaire par rapport à la pression appliquée.

SPDxxxG pressure sensor
Cliquez  ici pour une image plus grande.


Deux types de capteurs sont disponibles : le type gauge ("jauge") et le type absolute ("absolu").

Le type gauge (série SPDxxxG) mesure la différence de pression entre la pression appliquée et la pression atmosphérique. Le type absolu (série SPDxxxA) est équipé d'une chambre à vide de référence, intégrée à la puce lors de la fabrication. Les deux types de capteurs sont équipés d'un boîtier compatible DIL8, ils peuvent ainsi aisément s'intégrer à une application basée sur circuit imprimé.

DESCRIPTION TECHNIQUE


Le capteur est basé sur quatre résistances en silicium, connectées en mode pont. La valeur d'une de ces résistances est modifiée lorsque la pression est appliquée. La modification de résistance (et par conséquent la tension de sortie du pont) est linéaire et proportionnelle à la pression appliquée. Cela s'exprime sous forme d'équation linéaire contenant deux paramètres : Offset (le décalage) et Span (la portée). L'offset est la tension de sortie lorsque une pression de zéro est appliquée, et le span est la tension de sortie lorsque la pression maximale est appliquée.

PROBLÈME


Du fait que les résistances sont faites de silicium, la valeur de la résistance se modifie non seulement suite à un changement de pression, mais également lors de changements de températures, et ce de façon considérable. Ce résultat est exprimé dans les coefficients de températures de l'offset et du span. Pour mesurer correctement la pression, il est nécessaire d'appliquer une compensation de température.

Remarque : ce phénomène est une caractéristique valable pour tous les capteurs de pression à base de silicium, et ne doit pas être considéré comme un défaut de notre produit !

SOLUTION


La pression appliquée engendre un déséquilibre du pont résistif dans le capteur, et c'est pour cela que ce capteur est spécialement adapté à l'utilisation en combinaison avec le circuit intégré UTI (Universal Transducer Interface). Le capteur de pression peut être directement connecté à l'UTI, qui nécessite une seule entrée de microcontrôleur pour collecter les données de pression. Parmi les 16 modes disponibles de l'UTI, le mode 13 supporte un pont avec un élément résistif supplémentaire, qui peut être utilisé pour mesurer en même temps la température. Ceci est la solution idéale au problème exposé ci-avant : les résistances en silicium sont fortement dépendantes de la température.

ÉTABLISSEMENT DES VALEURS OFFSET ET SPAN


Afin de calculer la pression d'après la tension de sortie mesurée, les paramètres offset et span du capteur (ou de la série de capteurs) doivent être établis, ou « estimés », comme le dirait plutôt un physicien. Cette procédure a été documentée et ces informations (un fichier texte et un tableur qui réalise les calculs à votre place) peuvent vous être envoyées sur demande.

SPÉCIFICATIONS


Plusieurs plages de pressions sont disponibles ; plages de pleine échelle de 0,350 à 6,5 bar. D'autres plages peuvent être réalisées sur demande.
Tension d'excitation typique 5 V (0 - 10 V CA/CC).
Résistance du pont typique 3,3 kOhm.
Les matériaux des éléments d'immersion sont : verre, ryton, silicium, fluorure de silicium et or.

SUPPORT


All relevant documentation and files (data sheet, application notes, software etc.) for our products can be downloaded from the SUPPORTSHOP page.

 

       



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