The 수중 M14 금속 다이어프램 수심 센서는 까다로운 수중 환경에서 장기 침수와 내구성을 위해 설계되었습니다. 견고한 스테인리스강 다이어프램이 충진된 실리콘 오일 챔버를 통해 외부 수압을 내부 센싱 회로로 전달합니다. 이 구조는 매일 건조할 필요 없이 유지보수 없는 작동을 가능하게 하여 연속 배치 환경에 적합합니다.
내부의 통합 솔버 보드는 24-bit 압력 및 온도 데이터를 수집하고 온도 보정을 적용한 뒤 계산된 수심 및 온도 측정값을 실시간으로 출력합니다. 이 출력은 TTL 레벨 USART 통신(5 V 로직, 115200 bps)을 사용하는 직렬 인터페이스를 통해 전송됩니다. Pixhawk 또는 유사한 ArduSub 시스템에 직접 연결되는 I²C 기반 수심 센서와 달리, 이 센서는 UART로 통신하며 TTL 직렬 데이터를 읽을 수 있는 마이크로컨트롤러 또는 컴패니언 컴퓨터가 필요합니다. 간편한 통합을 위해 표준 4-pin XH2.54 커넥터와 300 mm 피그테일이 포함됩니다.
이 구조는 특히 견고성이 중요한 고압 또는 장기간 사용 환경에서 향상된 정확성과 신뢰성을 제공합니다. 밀폐형 내부 오일 및 다이어프램 설계는 센싱 소자를 물리적 오염이나 염분 변화로부터도 격리합니다. 높은 내구성과 일상적인 유지보수가 필요 없는 특성이 중요한 응용 분야에서, 이 센서는 더 소형인 I²C 기반 옵션에 비해 견고한 업그레이드 경로를 제공합니다.
| 사양 | M14 수심 센서 |
|---|---|
| 나사 규격 | M14 × 1.5 |
| 재질 | 스테인리스강 |
| 전압 | 5 V |
| 정격 전류 | 20 mA |
| 통신 방식 | USART (TTL) |
| 보드레이트 | 115200 |
| 압력 범위 | 0–35 Bar |
| 과압 허용 | 정격 압력의 2배 |
| 고유 오차 | ±0.2% FS (±0.72 m) |
| 총 오차 범위 | ±1% FS (3.6 m) |
| 동작 온도 | -10 ~ 80 ℃ |
| 온도 정확도 | ±2 ℃ |
| 케이블 길이 | 약 300 mm |
| 커넥터 타입 | XH2.54 – 4핀 |
| 권장 크기 | M14 수심 센서 |
|---|---|
| 권장 벌크헤드 관통홀 크기 (A) | Ø14.1 ± 0.1 |
| 해치 커버 두께 (B) | 18 mm |
| 표면 범위 (C) | 26 mm |
| 라벨 | 배선 | 이름 | 기능 설명 |
|---|---|---|---|
| 1 | 빨강 | + | 전원 양극 (5 Vdc) |
| 2 | 흰색 | TX | 직렬 포트 송신 (TXD) |
| 3 | 초록 | RX | 직렬 포트 수신 (RXD) |
| 4 | 검정 | - | 전원 음극 (GND) |
- 통신 인터페이스: TTL
- 보드레이트: 115200bps (고정)
- 데이터 비트: 8
- 정지 비트: 1
- 패리티 비트: 없음
| 외부 컨트롤러 | M14 수심 센서 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
| GND | GND |
- 센서를 컨트롤러에 연결하고 전원(5 V)을 인가합니다.
- TX 및 RX 라인이 올바르게 연결되었는지 확인합니다.
- 연결이 정상적으로 완료되면, 센서가 실시간 수심 및 온도 데이터를 출력합니다.
센서는 문자열을 출력합니다:
T=XX.XXD=XX.XX\r\n- T: 섭씨 온도(°C)
- D: 수심(미터, m)
\r\n: 각 데이터 라인의 끝- 예:
T=25.27D=1.21은 25.27 °C 및 1.21 m를 의미합니다.
| 직렬 명령 | 설명 | 기본값 |
|---|---|---|
!Fxxxx\r\n |
특정 밀도 값으로 계산하도록 센서를 설정합니다. "xxxx"는 설정할 액체 밀도를 의미합니다. 담수: 997 kg/m³ | 해수: 1029 kg/m³ |
997 |
!Dxx.xx\r\n |
수심 출력 오프셋 조정을 위한 예약 명령입니다. "xx.xx"는 부동소수점 오프셋 값입니다. |
0 |
!Txx.xx\r\n |
온도 출력 오프셋 조정을 위한 예약 명령입니다. "xx.xx"는 부동소수점 오프셋 값입니다. |
0 |
!!\r\n |
센서 출력 일시 정지. 직렬 포트에서 모든 파라미터를 출력합니다. | 없음 |
!R\r\n |
계산 보드를 리셋합니다. | 없음 |
!r\r\n |
모든 초기 설정을 복원합니다. | 없음 |
!C\r\n |
모든 오프셋 설정을 지웁니다. | 없음 |
!!\r\n 전송 후):FluidDensity: 997
Doffset: 0.00
Toffset: 0.00
!D0.55를 -0.55로 측정된 값에 적용 → 출력 = 0.00!D-0.10를 0.10으로 측정된 값에 적용 → 출력 = 0.00!T1.00를 25.00 °C에 적용 → 출력 = 26.00 °C!T-1.00를 25.00 °C에 적용 → 출력 = 24.00 °C
센서는 높은 정확도로 수심과 온도를 측정합니다. 전원 인가 후 리셋이 완료되면, 초기 공기 중 수심 값을 제로 오프셋으로 사용하여 이후 수중 측정값에 적용할 수 있습니다. 이를 통해 공기 중 기준값에 대해 수심 값을 효과적으로 제로로 맞출 수 있습니다.
온도 보정 기능은 내장되어 있지 않지만, 신뢰할 수 있는 외부 온도 기준을 참고하여
!Txx.xx\r\n 명령으로 보정할 수 있습니다.
내장 솔버 보드가 포함되어 있나요?
예. 본 센서에는 24비트 해상도의 압력 및 온도 데이터를 수집하고, 온도 보정을 적용한 뒤 TTL 직렬 인터페이스를 통해 실시간 수심 및 온도 값을 출력하는 내부 솔버 보드가 포함되어 있습니다.
배선을 연장할 수 있나요?
본 센서는 TTL 직렬 통신을 사용하므로 장거리 케이블 연장에는 적합하지 않습니다. 배선 연장이 필요한 경우, 비트 오류율(BER)을 줄이기 위해 레벨 시프터를 사용하여 RS-232 또는 RS-485로 변환하는 것을 권장합니다.
센서에 보정이 필요한가요? 직렬 포트에서는 어떤 데이터가 출력되나요?
센서는 직렬 통신을 통해 수심 및 온도 값을 직접 출력합니다. 필요 시 수면에서 보정을 수행할 수 있으나, 출력 데이터는 이미 처리되어 있어 추가적인 디코딩이나 보정이 필요하지 않습니다.
금속 다이아프램에 긁힘이나 찌그러짐이 생기면 어떻게 되나요?
렌치 사용으로 인한 손상이나 부식으로 인해 다이아프램이 변형된 경우에는 사용해서는 안 됩니다. 이는 데이터 정확도와 밀봉 성능 모두에 영향을 줄 수 있습니다.
손가락으로 눌러 센서를 테스트할 수 있나요?
아니요. 손으로 가하는 압력은 균일하지 않으며, 특히 손톱 등에 의해 민감한 금속 다이아프램이 변형될 수 있습니다. 직접적인 압력 테스트는 피해야 합니다.
ArduSub과 바로 호환되나요?
아니요. 본 센서는 TTL 직렬 출력을 사용하므로 ArduSub 시스템과 플러그앤플레이로 호환되지 않습니다. 통합을 위해서는 커스텀 펌웨어 또는 추가 인터페이스가 필요합니다.