Ο υποβρύχιος αισθητήρας βάθους M14 με μεταλλικό διάφραγμα είναι σχεδιασμένος για μακροχρόνια βύθιση και ανθεκτικότητα σε απαιτητικά υποβρύχια περιβάλλοντα. Διαθέτει ανθεκτικό διάφραγμα από ανοξείδωτο χάλυβα, το οποίο μεταδίδει την εξωτερική πίεση του νερού στο εσωτερικό κύκλωμα μέτρησης μέσω θαλάμου με πλήρωση σιλικονούχου λαδιού. Αυτή η κατασκευή επιτρέπει λειτουργία χωρίς συντήρηση και χωρίς καθημερινή αποξήρανση, κατάλληλη για συνεχή υποβρύχια εγκατάσταση.
Στο εσωτερικό του υπάρχει ενσωματωμένη πλακέτα υπολογισμού, η οποία συλλέγει δεδομένα πίεσης και θερμοκρασίας 24-bit, εφαρμόζει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και παρέχει σε πραγματικό χρόνο υπολογισμένες μετρήσεις βάθους και θερμοκρασίας. Τα δεδομένα μεταδίδονται μέσω σειριακής διεπαφής USART επιπέδων TTL (λογική 5 V, 115200 bps). Σε αντίθεση με τους αισθητήρες βάθους I²C που συνδέονται απευθείας με Pixhawk ή παρόμοια συστήματα ArduSub, ο συγκεκριμένος αισθητήρας επικοινωνεί μέσω UART και απαιτεί μικροελεγκτή ή συνοδευτικό υπολογιστή που μπορεί να διαβάζει σειριακά δεδομένα TTL. Περιλαμβάνονται τυπικός σύνδεσμος XH2.54 4 ακίδων και καλώδιο σύνδεσης μήκους 300 mm για εύκολη ενσωμάτωση.
Αυτή η αρχιτεκτονική προσφέρει αυξημένη ακρίβεια και αξιοπιστία, ιδίως σε εφαρμογές υψηλής πίεσης ή μεγάλης διάρκειας όπου η ανθεκτικότητα είναι σημαντική. Ο στεγανός εσωτερικός μηχανισμός λαδιού και διαφράγματος απομονώνει επίσης τα αισθητήρια στοιχεία από φυσικούς ρύπους και από μεταβολές λόγω αλατότητας. Όταν απαιτείται μεγάλη ανθεκτικότητα χωρίς καθημερινή συντήρηση, ο αισθητήρας προσφέρει πιο ανθεκτική λύση σε σχέση με τις συμπαγείς εναλλακτικές I²C.
| Προδιαγραφή | Αισθητήρας βάθους M14 |
|---|---|
| Σπείρωμα | M14 × 1.5 |
| Υλικό | Ανοξείδωτος χάλυβας |
| Τάση | 5 V |
| Ονομαστικό ρεύμα | 20 mA |
| Τρόπος επικοινωνίας | USART (TTL) |
| Ρυθμός baud | 115200 |
| Εύρος πίεσης | 0–35 Bar |
| Υπερπίεση | 2 × εύρος πίεσης |
| Εγγενές σφάλμα | ±0.2% FS (±0.72 m) |
| Συνολικό εύρος σφάλματος | ±1% FS (3.6 m) |
| Θερμοκρασία λειτουργίας | -10 ~ 80 ℃ |
| Ακρίβεια θερμοκρασίας | ±2 ℃ |
| Μήκος καλωδίου | Περίπου 300 mm |
| Τύπος συνδέσμου | XH2.54–4Pin |
| Συνιστώμενο μέγεθος | Αισθητήρας βάθους M14 |
|---|---|
| Συνιστώμενο μέγεθος διαμπερούς οπής τοιχώματος (A) | Ø14.1 ± 0.1 |
| Πάχος καλύμματος θυρίδας (B) | 18 mm |
| Εύρος επιφάνειας (C) | 26 mm |
| Ετικέτα | Αγωγός | Ονομασία | Περιγραφή λειτουργίας |
|---|---|---|---|
| 1 | Κόκκινο | + | Θετικός πόλος τροφοδοσίας (5 Vdc) |
| 2 | Λευκό | TX | Εκπομπή σειριακής θύρας (TXD) |
| 3 | Πράσινο | RX | Λήψη σειριακής θύρας (RXD) |
| 4 | Μαύρο | - | Αρνητικός πόλος τροφοδοσίας (GND) |
- Διεπαφή επικοινωνίας: TTL
- Ρυθμός baud: 115200bps (σταθερός)
- Bit δεδομένων: 8
- Bit τερματισμού: 1
- Bit ισοτιμίας: Κανένα
| Εξωτερικός ελεγκτής | Αισθητήρας βάθους M14 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
| GND | GND |
- Συνδέστε τον αισθητήρα στον ελεγκτή και τροφοδοτήστε τον με ρεύμα (5 V).
- Βεβαιωθείτε ότι οι γραμμές TX και RX είναι σωστά συνδεδεμένες.
- Μόλις πραγματοποιηθεί η σύνδεση, ο αισθητήρας μεταδίδει δεδομένα βάθους και θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο.
Ο αισθητήρας μεταδίδει τη συμβολοσειρά:
T=XX.XXD=XX.XX\r\n- T: Θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου (°C)
- D: Βάθος σε μέτρα (m)
\r\n: Τέλος κάθε γραμμής δεδομένων- Παράδειγμα:
T=25.27D=1.21σημαίνει 25.27 °C και 1.21 m
| Σειριακή εντολή | Περιγραφή | Προεπιλεγμένη τιμή |
|---|---|---|
!Fxxxx\r\n |
Ρυθμίζει τον αισθητήρα ώστε να υπολογίζει με συγκεκριμένη τιμή πυκνότητας. "xxxx" δηλώνει τη ρυθμισμένη πυκνότητα του υγρού. Γλυκό νερό: 997 kg/m³ | Αλμυρό νερό: 1029 kg/m³ |
997 |
!Dxx.xx\r\n |
Δεσμευμένη εντολή για ρύθμιση της μετατόπισης της τιμής βάθους εξόδου. "xx.xx" είναι μετατόπιση κινητής υποδιαστολής. |
0 |
!Txx.xx\r\n |
Δεσμευμένη εντολή για ρύθμιση της μετατόπισης της τιμής θερμοκρασίας εξόδου. "xx.xx" είναι μετατόπιση κινητής υποδιαστολής. |
0 |
!!\r\n |
Παύση της εξόδου του αισθητήρα. Η σειριακή θύρα εξάγει όλες τις παραμέτρους. | Καμία |
!R\r\n |
Επαναφορά της πλακέτας υπολογισμού. | Καμία |
!r\r\n |
Επαναφορά όλων των αρχικών ρυθμίσεων. | Καμία |
!C\r\n |
Εκκαθάριση όλων των ρυθμίσεων μετατόπισης. | Καμία |
!!\r\n):FluidDensity: 997
Doffset: 0.00
Toffset: 0.00
!D0.55εφαρμόζεται σε μετρημένη τιμή -0.55 → Έξοδος = 0.00!D-0.10εφαρμόζεται σε μετρημένη τιμή 0.10 → Έξοδος = 0.00!T1.00εφαρμόζεται σε 25.00 °C → Έξοδος = 26.00 °C!T-1.00εφαρμόζεται σε 25.00 °C → Έξοδος = 24.00 °C
Ο αισθητήρας μετρά βάθος και θερμοκρασία με υψηλή ακρίβεια. Μετά την επαναφορά κατά την τροφοδότηση, η αρχική ένδειξη βάθους στον αέρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετατόπιση μηδενισμού και να εφαρμοστεί σε μελλοντικές υποβρύχιες μετρήσεις. Έτσι μηδενίζεται η ένδειξη βάθους ως προς την αρχική μέτρηση στον αέρα.
Η βαθμονόμηση θερμοκρασίας δεν είναι ενσωματωμένη, αλλά μπορεί να διορθωθεί με την εντολή
!Txx.xx\r\n με αναφορά σε γνωστή εξωτερική πηγή θερμοκρασίας.
Υπάρχει ενσωματωμένη πλακέτα υπολογισμού;
Ναι. Ο αισθητήρας περιλαμβάνει εσωτερική πλακέτα υπολογισμού που λαμβάνει δεδομένα πίεσης και θερμοκρασίας 24-bit, εφαρμόζει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και παρέχει σε πραγματικό χρόνο μετρήσεις βάθους και θερμοκρασίας μέσω σειριακής διεπαφής TTL.
Μπορούν να επιμηκυνθούν οι αγωγοί;
Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί σειριακή επικοινωνία TTL, η οποία δεν είναι κατάλληλη για μεγάλα μήκη καλωδίου. Εάν χρειάζεται μεγαλύτερο μήκος, χρησιμοποιήστε μετατροπέα επιπέδων για μετατροπή σε RS-232 ή RS-485, ώστε να περιοριστεί το ποσοστό σφαλμάτων bit (BER).
Απαιτείται βαθμονόμηση; Τι δεδομένα παρέχονται από τη σειριακή θύρα;
Ο αισθητήρας παρέχει απευθείας μέσω της σειριακής θύρας τιμές βάθους και θερμοκρασίας. Εάν χρειάζεται, μπορεί να γίνει βαθμονόμηση στην επιφάνεια, αλλά τα δεδομένα εξόδου είναι ήδη επεξεργασμένα και δεν απαιτούν πρόσθετη αποκωδικοποίηση ή αντιστάθμιση.
Τι συμβαίνει εάν το μεταλλικό διάφραγμα γρατσουνιστεί ή βαθουλώσει;
Εάν το διάφραγμα παραμορφωθεί, για παράδειγμα από ζημιά με κλειδί ή τοπική διάβρωση (pitting), δεν πρέπει να χρησιμοποιηθεί, καθώς μπορεί να επηρεαστούν τόσο η ακρίβεια των δεδομένων όσο και η στεγανότητα.
Μπορώ να πιέσω τον αισθητήρα με το δάχτυλο για να τον δοκιμάσω;
Όχι. Η πίεση με το χέρι είναι ανομοιόμορφη και μπορεί να παραμορφώσει το ευαίσθητο μεταλλικό διάφραγμα, ειδικά με τα νύχια. Αποφύγετε κάθε δοκιμή με άμεση πίεση.
Είναι απευθείας συμβατός με το ArduSub;
Όχι. Ο αισθητήρας παρέχει σειριακή έξοδο TTL και δεν είναι άμεσα έτοιμος για σύνδεση με συστήματα ArduSub (plug-and-play). Η ενσωμάτωση απαιτεί προσαρμοσμένο υλικολογισμικό ή πρόσθετη διασύνδεση.