Ο αισθητήρας βάθους Subsea M14 με μεταλλικό διάφραγμα έχει σχεδιαστεί για μακροχρόνια βύθιση και ανθεκτικότητα σε απαιτητικά υποβρύχια περιβάλλοντα. Διαθέτει ένα ανθεκτικό διάφραγμα από ανοξείδωτο χάλυβα που μεταδίδει την εξωτερική πίεση του νερού στο εσωτερικό κύκλωμα ανίχνευσης μέσω ενός θαλάμου γεμισμένου με σιλικονούχο λάδι. Αυτή η κατασκευή επιτρέπει λειτουργία χωρίς συντήρηση και χωρίς την ανάγκη καθημερινής αποξήρανσης — ιδανική για σενάρια συνεχούς ανάπτυξης.
Στον πυρήνα του βρίσκεται μια ενσωματωμένη πλακέτα επεξεργασίας που συλλέγει δεδομένα πίεσης και θερμοκρασίας 24-bit, εφαρμόζει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και εξάγει τις υπολογισμένες τιμές βάθους και θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο. Αυτές οι εξόδους μεταδίδονται μέσω σειριακής διεπαφής χρησιμοποιώντας επικοινωνία USART επιπέδου TTL (λογική 5 V, 115200 bps). Σε αντίθεση με τους αισθητήρες βάθους που βασίζονται στο I²C και συνδέονται απευθείας με το Pixhawk ή παρόμοια συστήματα ArduSub, ο συγκεκριμένος αισθητήρας επικοινωνεί μέσω UART και απαιτεί μικροελεγκτή ή βοηθητικό υπολογιστή ικανό να διαβάζει σειριακά δεδομένα TTL. Περιλαμβάνεται ένας τυπικός σύνδεσμος XH2.54 4 ακίδων και καλώδιο σύνδεσης μήκους 300 mm για εύκολη ενσωμάτωση.
Αυτή η αρχιτεκτονική προσφέρει βελτιωμένη ακρίβεια και αξιοπιστία, ειδικά για περιπτώσεις χρήσης υπό υψηλή πίεση ή μεγάλης διάρκειας, όπου η ανθεκτικότητα είναι κρίσιμη. Ο σφραγισμένος εσωτερικός σχεδιασμός με λάδι και διάφραγμα απομονώνει επίσης τα αισθητήρια στοιχεία από φυσική μόλυνση ή μεταβολές λόγω αλατότητας. Για εφαρμογές όπου η υψηλή ανθεκτικότητα και η απουσία καθημερινής συντήρησης αποτελούν προτεραιότητες, ο αισθητήρας αυτός προσφέρει μια στιβαρή λύση αναβάθμισης σε σύγκριση με τις πιο συμπαγείς επιλογές που βασίζονται στο I²C.
| Προδιαγραφές | Αισθητήρας βάθους M14 |
|---|---|
| Σπείρωμα | M14 × 1,5 |
| Υλικό | Ανοξείδωτο χάλυβα |
| 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 συνδετήρα | XH2.54–4 ακίδων |
| Συνιστώμενο μέγεθος | Αισθητήρας βάθους M14 |
|---|---|
| Συνιστώμενο μέγεθος διαμπερούς οπής διαφράγματος (A) | Ø14,1 ± 0,1 |
| Πάχος καλύμματος καταπακτής (B) | 18 mm |
| Εύρος επιφάνειας (C) | 26 mm |
| Ετικέτα | Καλώδιο | Όνομα | Περιγραφή λειτουργίας |
|---|---|---|---|
| 1 | Κόκκινο | + | Θετικό πόλο τροφοδοσίας (5 Vdc) |
| 2 | Λευκό | TX | Μετάδοση μέσω σειριακής θύρας (TXD) |
| 3 | Πράσινο | RX | Λήψη από τη σειριακή θύρα (RXD) |
| 4 | Μαύρο | - | Αρνητική πόλωση τροφοδοσίας (GND) |
- Διεπαφή επικοινωνίας: TTL
- Ρυθμός Baud: 115.200 bps (σταθερός)
- Διψήφια δεδομένων: 8
- Bit διακοπής: 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 εξάγει μια 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: Το «
T=25.27D=1.21» σημαίνει 25,27 °C και 1,21 m
| Σειριακή εντολή | Περιγραφή | Προεπιλεγμένη τιμή |
|---|---|---|
!Fxxxx\r\n |
Ρυθμίστε τον αισθητήρα ώστε να υπολογίζει με βάση μια συγκεκριμένη τιμή πυκνότητας. Το «xxxx» αντιπροσωπεύει την καθορισμένη πυκνότητα του υγρού. Γλυκό νερό: 997 kg/m³ | Αλμυρό νερό: 1029 kg/m³ |
997 |
!Dxx.xx\r\n |
Διατηρημένη εντολή για τη ρύθμιση της μετατόπισης της εξόδου βάθους. Το «xx.xx» είναι μια μετατόπιση κινητής υποδιαστολής. |
0 |
!Txx.xx\r\n |
Διατηρημένη εντολή για τη ρύθμιση της μετατόπισης της εξόδου θερμοκρασίας. Το «xx.xx» είναι μια μετατόπιση κινητής υποδιαστολής. |
0 |
!!\r\n |
Παύση της εξόδου του αισθητήρα. Η σειριακή θύρα εξάγει όλες τις παραμέτρους. | Κανένα |
!R\r\n |
Επαναφέρετε τον πίνακα υπολογισμών. | Κανένα |
!r\r\n |
Επαναφορά όλων των αρχικών ρυθμίσεων. | Κανένα |
!C\r\n |
Εκκαθάριση όλων των ρυθμίσεων μετατόπισης. | Κανένα |
!!\r\n »):FluidDensity: 997
Doffset: 0,00
Toffset: 0,00
!D0.55εφαρμόζεται σε μια τιμή μέτρησης -0,55 → Έξοδος = 0,00!D-0.10εφαρμόζεται σε μια τιμή μέτρησης 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 καταγράφει το βάθος και τη θερμοκρασία με υψηλή ακρίβεια. Μετά την επαναφορά κατά την ενεργοποίηση, η αρχική ένδειξη βάθους στον αέρα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μετατόπιση μηδενισμού και να εφαρμοστεί σε μελλοντικές υποβρύχιες μετρήσεις. Αυτό μηδενίζει αποτελεσματικά την ένδειξη βάθους σε σχέση με τη γραμμή αναφοράς στον αέρα.
Η βαθμονόμηση της θερμοκρασίας δεν είναι ενσωματωμένη, αλλά μπορεί να διορθωθεί χρησιμοποιώντας το
!Txx.xx\r\n με αναφορά σε γνωστή εξωτερική πηγή θερμοκρασίας.
Υπάρχει ενσωματωμένη πλακέτα επεξεργασίας;
Ναι. Ο αισθητήρας περιλαμβάνει μια εσωτερική πλακέτα επεξεργασίας που καταγράφει δεδομένα πίεσης και θερμοκρασίας 24-bit, εφαρμόζει αντιστάθμιση θερμοκρασίας και εξάγει μετρήσεις βάθους και θερμοκρασίας σε πραγματικό χρόνο μέσω σειριακής διεπαφής TTL.
Μπορούν τα καλώδια να επιμηκυνθούν;
Ο αισθητήρας χρησιμοποιεί σειριακή επικοινωνία TTL, η οποία δεν είναι ιδανική για μεγάλες αποστάσεις καλωδίων. Εάν απαιτείται επιμήκυνση της καλωδίωσης, χρησιμοποιήστε έναν μετατροπέα επιπέδου για μετατροπή σε RS-232 ή RS-485, προκειμένου να μειώσετε το ποσοστό σφαλμάτων bit (BER).
Απαιτείται βαθμονόμηση του αισθητήρα; Ποια δεδομένα εξάγονται από τη σειριακή θύρα;
Ο αισθητήρας εξάγει τιμές βάθους και θερμοκρασίας απευθείας μέσωτης σειριακήςθύρας. Η βαθμονόμηση μπορεί να πραγματοποιηθεί στην επιφάνεια, αν χρειαστεί, αλλά η έξοδος έχει ήδη υποστεί επεξεργασία και δεν απαιτεί επιπλέον αποκωδικοποίηση ή αντιστάθμιση.
Τι γίνεται αν το μεταλλικό διάφραγμα έχει γρατσουνιές ή βαθουλώματα;
Εάν το διάφραγμα έχει παραμορφωθεί —π.χ. από ζημιά που προκλήθηκε από κλειδί ή από διάβρωση— δεν πρέπει να χρησιμοποιείται, καθώς αυτό μπορεί να θέσει σε κίνδυνο τόσο την ακρίβεια των δεδομένων όσο και την ακεραιότητα της στεγανοποίησης.
Μπορώ να ασκήσω πίεση με το δάχτυλό μου για να ελέγξω τον αισθητήρα;
Όχι. Η χειροκίνητη πίεση είναι άνιση και μπορεί να παραμορφώσει το ευαίσθητο μεταλλικό διάφραγμα, ειδικά με τα νύχια. Αποφύγετε οποιαδήποτε δοκιμή άμεσης πίεσης.
Είναι άμεσα συμβατός με το ArduSub;
Όχι, ο αισθητήρας χρησιμοποιεί σειριακή έξοδο TTL και δεν είναι συμβατός με τα συστήματα ArduSub με τη μέθοδο «plug-and-play». Η ενσωμάτωσή του απαιτεί προσαρμοσμένο firmware ή πρόσθετη διασύνδεση.