Podwodny czujnik głębokości M14 z metalową membraną został zaprojektowany z myślą o długotrwałym zanurzeniu i trwałości w wymagających środowiskach podwodnych. Ma wytrzymałą membranę ze stali nierdzewnej, która przekazuje zewnętrzne ciśnienie wody do wewnętrznego obwodu pomiarowego przez komorę wypełnioną olejem silikonowym. Taka konstrukcja umożliwia pracę bez konserwacji i bez konieczności codziennego suszenia — idealną do zastosowań wymagających ciągłej pracy.
Wbudowana płytka obliczeniowa zbiera 24-bitowe dane ciśnienia i temperatury, stosuje kompensację temperatury i generuje w czasie rzeczywistym obliczone odczyty głębokości i temperatury. Dane te są przesyłane przez interfejs szeregowy z komunikacją USART na poziomie TTL (logika 5 V, 115200 bps). W przeciwieństwie do czujników głębokości opartych na I²C, które łączą się bezpośrednio z Pixhawk lub podobnymi systemami ArduSub, ten czujnik komunikuje się przez UART i wymaga mikrokontrolera lub komputera towarzyszącego zdolnego do odczytu danych szeregowych TTL. W zestawie znajduje się standardowe 4-stykowe złącze XH2.54 oraz przewód pigtail o długości 300 mm.
Taka architektura zapewnia większą dokładność i niezawodność, szczególnie w zastosowaniach wysokociśnieniowych lub długotrwałych, w których odporność ma kluczowe znaczenie. Uszczelniona konstrukcja z wewnętrznym olejem i membraną izoluje również elementy pomiarowe od fizycznych zanieczyszczeń i dryftu związanego z zasoleniem. W zastosowaniach, w których priorytetem są wysoka trwałość i brak codziennej konserwacji, czujnik ten stanowi wytrzymałą alternatywę dla bardziej kompaktowych rozwiązań opartych na I²C.
| Specyfikacja | Czujnik głębokości M14 |
|---|---|
| Gwint | M14 × 1.5 |
| Materiał | Stal nierdzewna |
| Napięcie | 5 V |
| Prąd znamionowy | 20 mA |
| Tryb komunikacji | USART (TTL) |
| Szybkość transmisji | 115200 |
| Zakres ciśnienia | 0–35 Bar |
| Nadciśnienie | 2 × zakres ciśnienia |
| Błąd własny | ±0.2% FS (±0.72 m) |
| Całkowity zakres błędu | ±1% FS (3.6 m) |
| Temperatura pracy | -10 ~ 80 ℃ |
| Dokładność temperatury | ±2 ℃ |
| Długość przewodu | Około 300 mm |
| Typ złącza | XH2.54–4Pin |
| Zalecany rozmiar | Czujnik głębokości M14 |
|---|---|
| Zalecany rozmiar otworu przelotowego w przegrodzie (A) | Ø14.1 ± 0.1 |
| Grubość pokrywy włazu (B) | 18 mm |
| Zakres powierzchni (C) | 26 mm |
| Etykieta | Przewód | Nazwa | Opis funkcji |
|---|---|---|---|
| 1 | Czerwony | + | Dodatni biegun zasilania (5 Vdc) |
| 2 | Biały | TX | Nadawanie portu szeregowego (TXD) |
| 3 | Zielony | RX | Odbiór portu szeregowego (RXD) |
| 4 | Czarny | - | Ujemny biegun zasilania (GND) |
- Interfejs komunikacyjny: TTL
- Szybkość transmisji: 115200bps (stała)
- Bity danych: 8
- Bity stopu: 1
- Bit parzystości: brak
| Sterownik zewnętrzny | Czujnik głębokości M14 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
| GND | GND |
- Podłącz czujnik do sterownika i włącz zasilanie (5 V).
- Upewnij się, że linie TX i RX są podłączone prawidłowo.
- Po prawidłowym połączeniu czujnik wysyła w czasie rzeczywistym dane głębokości i temperatury.
Czujnik wysyła ciąg:
T=XX.XXD=XX.XX\r\n- T: Temperatura w stopniach Celsjusza (°C)
- D: Głębokość w metrach (m)
\r\n: Koniec każdej linii danych- Przykład:
T=25.27D=1.21oznacza 25.27 °C i 1.21 m
| Polecenie szeregowe | Opis | Wartość domyślna |
|---|---|---|
!Fxxxx\r\n | Ustaw czujnik tak, aby wykonywał obliczenia dla określonej wartości gęstości. "xxxx" oznacza ustawioną gęstość cieczy. Woda słodka: 997 kg/m³ | Woda słona: 1029 kg/m³ | 997 |
!Dxx.xx\r\n | Polecenie zarezerwowane do regulacji przesunięcia wyjścia głębokości. "xx.xx" to przesunięcie zmiennoprzecinkowe. | 0 |
!Txx.xx\r\n | Polecenie zarezerwowane do regulacji przesunięcia wyjścia temperatury. "xx.xx" to przesunięcie zmiennoprzecinkowe. | 0 |
!!\r\n | Wstrzymaj dane wyjściowe czujnika. Port szeregowy wysyła wszystkie parametry. | Brak |
!R\r\n | Zresetuj płytkę obliczeniową. | Brak |
!r\r\n | Przywróć wszystkie ustawienia początkowe. | Brak |
!C\r\n | Wyczyść wszystkie ustawienia przesunięcia. | Brak |
!!\r\n):FluidDensity: 997
Doffset: 0.00
Toffset: 0.00
!D0.55zastosowane do zmierzonej wartości -0.55 → Wynik = 0.00!D-0.10zastosowane do zmierzonej wartości 0.10 → Wynik = 0.00!T1.00zastosowane do 25.00 °C → Wynik = 26.00 °C!T-1.00zastosowane do 25.00 °C → Wynik = 24.00 °C
Czujnik mierzy głębokość i temperaturę z dużą dokładnością. Po resecie przy włączeniu początkowy odczyt głębokości w powietrzu może zostać użyty jako przesunięcie zerowe i zastosowany do kolejnych pomiarów podwodnych. Pozwala to wyzerować odczyt głębokości względem poziomu odniesienia w powietrzu.
Kalibracja temperatury nie jest wbudowana, ale może zostać skorygowana za pomocą
!Txx.xx\r\n w odniesieniu do znanego zewnętrznego źródła temperatury.
Czy czujnik ma wbudowaną płytkę obliczeniową?
Tak. Czujnik zawiera wewnętrzną płytkę obliczeniową, która rejestruje 24-bitowe dane ciśnienia i temperatury, stosuje kompensację temperatury oraz wysyła w czasie rzeczywistym odczyty głębokości i temperatury przez szeregowy interfejs TTL.
Czy przewody można przedłużyć?
Czujnik wykorzystuje szeregową komunikację TTL, która nie jest idealna dla długich odcinków przewodu. Jeśli wymagane jest przedłużenie okablowania, należy zastosować konwerter poziomów logicznych do RS-232 lub RS-485, aby zmniejszyć współczynnik błędów bitowych (BER).
Czy czujnik wymaga kalibracji? Jakie dane są wysyłane przez port szeregowy?
Czujnik wysyła wartości głębokości i temperatury bezpośrednio przez port szeregowy. W razie potrzeby kalibrację można wykonać na powierzchni, ale dane wyjściowe są już przetworzone i nie wymagają dodatkowego dekodowania ani kompensacji.
Co zrobić, jeśli metalowa membrana zostanie zarysowana lub wgnieciona?
Jeśli membrana jest zdeformowana — na przykład wskutek uszkodzenia kluczem lub powstania wżerów — czujnika nie należy używać, ponieważ może to pogorszyć zarówno dokładność danych, jak i szczelność.
Czy mogę nacisnąć czujnik palcem, aby go przetestować?
Nie. Ręczny nacisk jest nierównomierny i może zdeformować wrażliwą metalową membranę, zwłaszcza paznokciem. Należy unikać bezpośredniego testowania przez nacisk.
Czy jest bezpośrednio kompatybilny z ArduSub?
Nie. Czujnik wykorzystuje szeregowe wyjście TTL i nie jest typu plug-and-play z systemami ArduSub. Integracja wymaga niestandardowego firmware’u lub dodatkowego układu interfejsowego.