Der Subsea M14-Tiefensensor mit Metallmembran ist für langfristiges Untertauchen und hohe Haltbarkeit in anspruchsvollen Unterwasserumgebungen ausgelegt. Er besitzt eine robuste Edelstahlmembran, die den äußeren Wasserdruck über eine mit Silikonöl gefüllte Kammer an die interne Sensorschaltung überträgt. Diese Konstruktion ermöglicht wartungsfreien Betrieb ohne tägliches Trocknen—ideal für kontinuierliche Einsatzszenarien.
Im Kern befindet sich eine integrierte Auswerteplatine, die 24-bit-Druck- und Temperaturdaten erfasst, Temperaturkompensation anwendet und berechnete Tiefen- und Temperaturwerte in Echtzeit ausgibt. Diese Ausgaben werden über eine serielle Schnittstelle mit TTL-Pegel-USART-Kommunikation (5 V Logik, 115200 bps) übertragen. Im Gegensatz zu I²C-basierten Tiefensensoren, die direkt mit Pixhawk oder ähnlichen ArduSub-Systemen verbunden werden, kommuniziert dieser Sensor über UART und benötigt einen Mikrocontroller oder Begleitcomputer, der TTL-Seriell-Daten lesen kann. Ein standardmäßiger 4-pin XH2.54-Steckverbinder und eine 300 mm-Anschlussleitung sind für eine unkomplizierte Integration enthalten.
Diese Architektur bietet erhöhte Genauigkeit und Zuverlässigkeit, insbesondere für Hochdruck- oder Langzeitanwendungen, bei denen Robustheit entscheidend ist. Das abgedichtete interne Öl- und Membrandesign schützt die Sensorelemente außerdem vor physischer Verunreinigung oder Salinitätsdrift. Für Anwendungen, bei denen hohe Haltbarkeit und kein täglicher Wartungsbedarf Priorität haben, bietet dieser Sensor einen robusten Upgrade-Pfad gegenüber kompakteren I²C-basierten Optionen.
| Spezifikation | M14-Tiefensensor |
|---|---|
| Gewinde | M14 × 1.5 |
| Material | Edelstahl |
| Spannung | 5 V |
| Nennstrom | 20 mA |
| Kommunikationsmodus | USART (TTL) |
| Baudrate | 115200 |
| Druckbereich | 0–35 Bar |
| Überdruck | 2 × Druckbereich |
| Eigenfehler | ±0.2% FS (±0.72 m) |
| Gesamtfehlerbereich | ±1% FS (3.6 m) |
| Betriebstemperatur | -10 ~ 80 ℃ |
| Temperaturgenauigkeit | ±2 ℃ |
| Leitungslänge | Ca. 300 mm |
| Steckverbindertyp | XH2.54–4Pin |
| Empfohlene Größe | M14-Tiefensensor |
|---|---|
| Empfohlene Bulkhead-Durchgangsbohrung (A) | Ø14.1 ± 0.1 |
| Deckeldicke (B) | 18 mm |
| Oberflächenbereich (C) | 26 mm |
| Bezeichnung | Kabelfarbe | Name | Funktionsbeschreibung |
|---|---|---|---|
| 1 | Rot | + | Positive Stromversorgung (5 Vdc) |
| 2 | Weiß | TX | Serielle Übertragung (TXD) |
| 3 | Grün | RX | Serieller Empfang (RXD) |
| 4 | Schwarz | - | Negative Stromversorgung (GND) |
- Kommunikationsschnittstelle: TTL
- Baudrate: 115200bps (fest)
- Datenbits: 8
- Stoppbits: 1
- Paritätsbit: Keine
| Externer Controller | M14 Tiefensensor |
|---|---|
| 5V | 5V |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
| GND | GND |
- Schließen Sie den Sensor an den Controller an und versorgen Sie ihn mit Strom (5 V).
- Stellen Sie sicher, dass die TX- und RX-Leitungen korrekt verbunden sind.
- Nach erfolgreicher Verbindung gibt der Sensor Tiefen- und Temperaturdaten in Echtzeit aus.
Der Sensor gibt eine Zeichenfolge aus:
T=XX.XXD=XX.XX\r\n- T: Temperatur in Grad Celsius (°C)
- D: Tiefe in Metern (m)
\r\n: Ende jeder Datenzeile- Beispiel:
T=25.27D=1.21bedeutet 25.27 °C und 1.21 m
| Serieller Befehl | Beschreibung | Standardwert |
|---|---|---|
!Fxxxx\r\n |
Setzt den Sensor auf eine bestimmte Dichteberechnung. "xxxx" steht für die eingestellte Flüssigkeitsdichte. Süßwasser: 997 kg/m³ | Salzwasser: 1029 kg/m³ |
997 |
!Dxx.xx\r\n |
Reservierter Befehl zur Anpassung des Tiefen-Offsets. "xx.xx" ist ein Gleitkomma-Offsetwert. |
0 |
!Txx.xx\r\n |
Reservierter Befehl zur Anpassung des Temperatur-Offsets. "xx.xx" ist ein Gleitkomma-Offsetwert. |
0 |
!!\r\n |
Pausiert die Sensorausgabe. Die serielle Schnittstelle gibt alle Parameter aus. | Keine |
!R\r\n |
Setzt die Berechnungsplatine zurück. | Keine |
!r\r\n |
Stellt alle Werkseinstellungen wieder her. | Keine |
!C\r\n |
Löscht alle Offset-Einstellungen. | Keine |
!!\r\n):FluidDensity: 997
Doffset: 0.00
Toffset: 0.00
!D0.55angewendet auf einen Messwert von -0.55 → Ausgabe = 0.00!D-0.10angewendet auf einen Messwert von 0.10 → Ausgabe = 0.00!T1.00angewendet auf 25.00 °C → Ausgabe = 26.00 °C!T-1.00angewendet auf 25.00 °C → Ausgabe = 24.00 °C
Der Sensor erfasst Tiefe und Temperatur mit hoher Genauigkeit. Nach einem Neustart kann die anfängliche Lufttiefenmessung als Null-Offset verwendet und für zukünftige Unterwassermessungen übernommen werden. Dadurch wird die Tiefenmessung relativ zur Luftbasis auf Null gesetzt.
Eine Temperaturkalibrierung ist nicht integriert, kann jedoch über
!Txx.xx\r\n unter Bezugnahme auf eine bekannte externe Temperaturquelle durchgeführt werden.
Ist eine Auswerteplatine integriert?
Ja. Der Sensor enthält eine interne Auswerteplatine, die 24-bit-Druck- und Temperaturdaten erfasst, Temperaturkompensation anwendet und Echtzeit-Tiefen- und Temperaturwerte über eine serielle TTL-Schnittstelle ausgibt.
Können die Leitungen verlängert werden?
Der Sensor verwendet serielle TTL-Kommunikation, die sich nicht ideal für lange Kabelstrecken eignet. Wenn eine Verlängerung erforderlich ist, verwenden Sie einen Pegelwandler zur Umwandlung auf RS-232 oder RS-485, um die Bitfehlerrate (BER) zu reduzieren.
Muss der Sensor kalibriert werden? Welche Daten werden über den seriellen Anschluss ausgegeben?
Der Sensor gibt Tiefen- und Temperaturwerte direkt über die serielle Schnittstelle aus. Bei Bedarf kann an der Oberfläche kalibriert werden, die Ausgabe ist jedoch bereits verarbeitet und erfordert keine zusätzliche Dekodierung oder Kompensation.
Was ist zu tun, wenn die Metallmembran zerkratzt oder eingedellt ist?
Wenn die Membran verformt ist—beispielsweise durch Beschädigung mit einem Schraubenschlüssel oder Lochfraß—sollte sie nicht verwendet werden, da dies sowohl die Datengenauigkeit als auch die Dichtungsintegrität beeinträchtigen kann.
Kann ich zum Testen des Sensors mit dem Finger Druck ausüben?
Nein. Manueller Druck ist ungleichmäßig und kann die empfindliche Metallmembran verformen, insbesondere durch Fingernägel. Vermeiden Sie jede direkte Druckprüfung.
Ist er direkt mit ArduSub kompatibel?
Nein, der Sensor verwendet serielle TTL-Ausgabe und ist nicht Plug-and-Play-kompatibel mit ArduSub-Systemen. Die Integration erfordert kundenspezifische Firmware oder zusätzliche Schnittstellen.