Freescale MPXM2010D

Конечно, вот подробное описание датчика давления Freescale (NXP) MPXM2010D, его технические характеристики, парт-номера и совместимые аналоги.

Общее описание

MPXM2010D — это монолитный кремниевый датчик давления, предназначенный для измерения дифференциального давления. Он относится к серии MPXx2010, известной своей надежностью и применением в медицинском, промышленном и потребительском оборудовании.

Ключевая особенность: Датчик имеет встроенную температурную компенсацию и калибровку в диапазоне от 0°C до +85°C, что обеспечивает высокую начальную точность и стабильность выходного сигнала без необходимости внешней коррекции.

Основное применение:

• Медицинское оборудование: респираторы, аппараты ИВЛ, мониторы давления.
• Промышленные системы контроля: контроль давления в воздушных и гидравлических системах.
• Измерение расхода воздуха/газов (в сочетании с трубкой Пито или диафрагмой).
• HVAC-системы (отопление, вентиляция, кондиционирование).
• Потребительская электроника.

Технические характеристики

| Параметр | Значение | Условия / Примечания | | :--- | :--- | :--- | | Тип давления | Дифференциальное (D) | Давление прикладывается к двум сторонам мембраны | | Диапазон измерений | 0 ... 10 кПа | 0 ... 1.45 psi, 0 ... 100 см вод. ст. (очень важно для мед. применений) | | Напряжение питания (Vs) | 3.0 В / 6.0 В / 10 В | Рекомендовано: 6.0 В для оптимальных характеристик | | Выходной сигнал | Аналоговый, пропорциональный напряжению питания | Ратиометрический выход (Vout ~ Vs * P) | | Чувствительность | 0.9 мВ/В/кПа (тип.) | При Vs=6.0В: ~5.4 мВ/кПа (54 мВ на полной шкале 10 кПа) | | Полный выходной размах | 45 мВ мин., 60 мВ макс. | При Vs=6.0В и P=10 кПа | | Погрешность нуля | ±0.1 мВ/В макс. (±0.6 мВ при 6В) | | | Погрешность чувствительности | ±0.25% от полной шкалы (FS) макс. | В температурном диапазоне 0°C...+85°C | | Линейность | ±0.1% FS макс. | | | Температурный дрейф нуля | ±0.06% FS/°C макс. | | | Температурный дрейф чувствительности| ±0.06% FS/°C макс. | | | Рабочая температура | 0°C ... +85°C | | | Температура хранения | -40°C ... +125°C | | | Ток потребления | 6.0 мА макс. | Без нагрузки | | Перегрузочное давление | 75 кПа макс. | Давление, которое не вызывает повреждения | | Разрушающее давление | 300 кПа мин. | | | Корпус | Керамический DIP (Case 867B) | Имеет "порт давления" с обеих сторон корпуса. Крепление через отверстия в ушках. | | Масса | ~1.5 г | |

Парт-номера (Part Numbers) и варианты корпусов

Модель MPXM2010D является частью большого семейства. Буквенные суффиксы указывают на тип корпуса и варианты отгрузки.

• MPXM2010D — Базовый парт-номер для керамического DIP-корпуса (Case 867B).
• MPXM2010DT1 — Вариант в ленточной упаковке (Tape and Reel) для автоматизированного монтажа. Самый распространенный вариант для серийного производства.
• MPXM2010DUP — Вариант без корпуса ("Unported"), где чувствительный элемент открыт. Требует создания собственной системы подвода давления, очень хрупкий.

Важно: Суффиксы U, USX, UT1 (например, MPX2010DP) относятся к другому, более дешевому пластиковому корпусу (Case 482), который не является прямым аналогом по корпусу, но совместим по электрическим характеристикам. Он имеет только один порт, а второй канал сообщается с атмосферой внутри устройства, что делает его датчиком относительного давления.

Совместимые и аналогичные модели

1. Прямые аналоги от NXP (ранее Freescale) в той же серии:

• MPX2010DP — Датчик относительного давления в пластиковом корпусе (1 порт). Самый популярный и дешевый аналог, если подходит тип давления и способ монтажа.
• MPX2010GP — Датчик абсолютного давления (вакуумный отсос с одной стороны) в пластиковом корпусе.
• MPX2010GSX / MPX2010GS — Абсолютное давление, корпус для поверхностного монтажа (SOIC-8).
• MPX2053DP / MPX5050DP — Датчики относительного давления на более высокие диапазоны (50 кПа и 50 кПа/7.25 psi соответственно) в том же пластиковом корпусе. Имеют встроенный усилитель с выходом 0.2-4.7В.

2. Аналоги от других производителей (требуют проверки распиновки и характеристик):

• Honeywell ASDX / SSC Series (например, SSCDANN010PGAA5) — Высокоточные датчики с аналоговым или цифровым выходом. Дороже, но точнее.
• Sensirion SDP800 Series — Датчики дифференциального давления с цифровым I2C выходом, очень компактные. Прямая функциональная замена для новых разработок.
• TE Connectivity (Measurement Specialties) MS4525DO — Цифровой выход (I2C/SPI), популярен в DIY и робототехнике.
• Omron D6F-P / D6F-W — Крыльчатые и MEMS-датчики расхода/перепада давления.
• Bosch BMP280 / BMP388 — Датчики абсолютного атмосферного давления, не подходят для замены в задачах измерения дифференциального давления (например, в ИВЛ).

3. Отечественные и постсоветские аналоги:

Прямых конструктивных аналогов с керамическим DIP-корпусом и таким же диапазоном мало. Возможные направления поиска:

• Серия ДД (Датчик Давления) — Например, ДД-10М, но это обычно более крупные промышленные датчики с токовым выходом (4-20 мА).
• Микродатчики давления производства НПП "Полюс" (Томск) или НИИ "Сапфир" (Москва) — требуют уточнения конкретных моделей, часто это OEM-кристаллы без корпусирования.

Важное замечание по замене:

При замене MPXM2010D на аналог критически важно учитывать:

1. Тип давления: дифференциальное (D), относительное (P/G), абсолютное (A).
2. Диапазон измерений (10 кПа = ~100 см вод. ст.).
3. Выходной сигнал: ратиометрическое напряжение, уровень сигнала.
4. Корпус и способ монтажа: керамический DIP с двумя портами.
5. Напряжение питания и потребляемый ток.

Для медицинских применений (особенно ИВЛ) требуется выбор компонентов с соответствующими допусками и, часто, сертификацией. В таких случаях замена должна проводиться после тщательного инженерного анализа.