MPXV5010DP - Senseur de pression différentiel, 5V, Sortie Analogique

Faire un relevé de pression différentielle et/ou hauteur de liquide avec un senseur analogique

Le senseur MPXV5010DP de NXP permet de mesurer une pression différentielle. En gros, il contient une membrane et deux entrées et le senseur mesure la déformation de la membrane pour déterminer la différence de pression entre les deux entrées.

Par exemple, une entrée reste à l'air libre et l'autre branchée à un tube silicone disposer au fond d'un récipient.
Plus on ajoute d'eau dans le récipient et plus la pression augmente au fond du verre. Cette pression au fond du verre est reportée par l'air emprisonné dans le tube silicone jusqu'à l'autre entrée du senseur. Avec la différence de pression entre le fond du verre et l'air libre, il est possible de calculer la hauteur d'eau dans le verre :-)

Ce senseur est utilisable dans les lits d' hôpitaux, système de refroidissement, contrôle de processus de production, machine à laver (déterminer la hauteur d'eau), pour réaliser des périphériques de mesure de pression ou niveau de liquide.

Si vous avez besoin de tuyau, nous proposons du tube silicone compatible avec les embouts du senseur.

Il s'agit d'un composant SMD mais vu sa taille, vous n'aurez aucune difficulté à le souder sur une plaque de prototypage.

Attention à la masse volumique

Ce senseur est capable de détecter une pression allant jusqu'à 10 kPa (ou 1019.75 mm d'eau).
La pression d'un liquide dépend de sa masse volumique. La masse volumique de l'eau est de ~1000 Kg/M³, soit ~1 kg/L ou encore 1 gr/cm³ (pour reprendre l'unité du tableau de Mendeleïev... tient, de la chimie!).

Le mercure dispose d'une masse volumique de 13.56gr/cm³ (wikipedia) il est 13 fois plus lourd que l'eau. Ce senseur peut donc mesurer une hauteur de mercure maximale en appliquant une règle de trois. Avec du mercure nous pouvons aller jusqu'à jusqu'à 1019.75mm * 1gr/cm) / 13.56gr/cm =   75.20 mm de mercure.

D'autres liquides ont une masse volumique inférieure comme le mazout de chauffage présentant une masse volumique de 880 Kg/m³, soit 0.88gr/cm3 (voir ce convertisseur pour vous aider).
Dans ce cas, il est possible de mesurer une hauteur de 1158.80 mm de mazout.

Par exemple, l'alcool isopropylique (utilisé en soudure) présente une masse volumique de 786 Kg/m³. A votre avis, quel est la hauteur de liquide mesurable ?

Comment cela fonctionne t'il ?

Le principe est assez simple, le senseur mesure la déformation d'un élément soumis à la différence de pression.

Cette déformation, un indicateur de la différence de pression, est convertie en tension analogique.

La formule:

• Vout = Vs x (0.09 x P + 0.04)
• Vs : tension d'alimentation (5V)
• P : la différence de pression en kPa

Il est donc possible d'évaluer la différence de pression P (en kPa) à partir de la mesure de tension en sortie du senseur (Vout)

• P en kPa = ( ( Vout / Vs ) - 0.04 ) / 0.09

Pour finir, le nombre de millimètre d'eau (H2O mm) depuis la pression en kPa.
Le coefficient 1000 permet de passer de mètre en millimètres.

• H2O mm = P * 0.1019 * 1000

Utiliser

Pour utiliser ce senseur, il suffit de l'alimenter en plaçant des capacités de découplage et lire la tension de sortie.
Attention, la pression P1 > P2.

Ensuite, il suffit de brancher les broches suivantes de votre senseur vers le MicroControleur

Détails techniques

• Erreur maximale: 5.0% entre 0°C et 85°C
• Idéal pour une utilisation sur MicroContrôleur
• Boîtier en Epoxy durable et thermoplastique
• Compensation en température de -40°C à +125°C
• Composant monté en surface
• Alimentation: 5V
• Consommation: 5mA typique (à 10mA max)
• Sortie: Analogique de 0 à 5V
• Gamme de pression: 0 à 10 kPa (0 à 1019 mm d'eau)
• Fiche technique du MPXV5010DP (pdf, NXP/FreeScale)