4525DO-DS5AI001DP壓力傳感器在新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)監(jiān)測的應(yīng)用

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】4525DO-DS5AI001DP傳感器事業(yè)部，張工。

近年來，中國北方的大多數(shù)城市都屢屢受到霧霾的嚴(yán)重影響，新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)也作為一個順應(yīng)潮流的產(chǎn)品走進(jìn)千家萬戶，而濾網(wǎng)作為新風(fēng)系統(tǒng)的核心部件，在使用的過程中，濾網(wǎng)上的灰塵會越來越多，濾網(wǎng)的效果也會越來越差，而且會造成二次污染，因此，濾網(wǎng)的堵塞狀況就成為新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的重要因素。

濾網(wǎng)監(jiān)測一般采用兩種方式：一種是實際監(jiān)測濾網(wǎng)的容塵量，這種方法對于傳感器的要求相對高一些，一般需要高精度的壓力傳感器；另外一種是通過時間來估算濾網(wǎng)的容塵量，這種方法雖然不需要高質(zhì)量的傳感器，但是這種方式并不能非常準(zhǔn)確的反應(yīng)出濾網(wǎng)的堵塞情況。以下就基于第一種方式來說說壓力傳感器在新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)濾網(wǎng)堵塞狀況監(jiān)測中的應(yīng)用，新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中濾網(wǎng)工作原理大致如下圖所示：

如上圖1所示，新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中風(fēng)機(jī)將空氣從濾網(wǎng)前端的進(jìn)風(fēng)口鼓入，經(jīng)過多重濾網(wǎng)過濾掉空氣中含有的諸如灰塵、PM2.5顆粒、霉菌等有害物質(zhì)之后，從濾網(wǎng)后端出風(fēng)口輸出成為較為干凈的空氣，空氣在通過濾網(wǎng)的過程中，濾網(wǎng)前端和濾網(wǎng)后端會產(chǎn)生一個風(fēng)機(jī)壓差（全壓差），并且這個壓差會隨著濾網(wǎng)堵塞狀況出現(xiàn)較為明顯的變化，因此，4525DO-DS5AI001DP傳感器通過檢測這個壓差來了解系統(tǒng)的阻力特性（這個壓差會隨系統(tǒng)阻力的變化而變化）變化，也就是說在系統(tǒng)初始運(yùn)行時先測得一個氣壓數(shù)據(jù)，然后通過定期檢測壓差并與這個基礎(chǔ)數(shù)據(jù)比較來判斷系統(tǒng)的阻力特性變化，這樣就大致了解了系統(tǒng)的阻力特性，如有無局部阻塞等情況。濾網(wǎng)堵塞增加會引起這個壓差變化，就通過檢測濾網(wǎng)前端和濾網(wǎng)后端的壓差，根據(jù)壓差情況，結(jié)合新風(fēng)機(jī)的輸出風(fēng)量，從而判斷出濾網(wǎng)的堵塞狀況，并什么時候清洗濾網(wǎng)，以便節(jié)能和減少污染。

4525DO-DS5AI001DP

4525DO-DS5AI001DP壓力傳感器使用DIP封裝結(jié)構(gòu)，提供長、短兩種接口型號，在0~60°C都具有良好的溫度補(bǔ)償耐沖擊性，同時4525DO-DS5AI001DP傳感器量程有0.15PSI、0.3PSI、0.8PSI、1.5PSI，滿足-40°C~+125°C的寬溫度工作及存儲范圍。

4525DO-DS5AI001DP壓力傳感器傳感器是差壓型，標(biāo)定量程1PSI/7kPa，采用數(shù)字I2C輸出，這里使用常見的可調(diào)壓輸出線性穩(wěn)壓芯片，在新風(fēng)機(jī)中，實際測量濾網(wǎng)前后的壓差變化最大可以使得傳感器達(dá)到最大1.2mV左右的輸出變化，因此需要對輸出的信號電壓進(jìn)行放大之后才能被新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)使用的MCU識別，為了簡化電路，對信號進(jìn)行放大處理（集成型專用儀表運(yùn)放），并綜合4525DO-DS5AI001DP傳感器的參考應(yīng)用電路，設(shè)計如下圖的I2C總線配置圖以及圖中的PCB板圖：

4525DO-DS5AI001DP配置圖

在濾網(wǎng)堵塞檢測的過程中，只需要檢測濾網(wǎng)前后端的風(fēng)壓差值，根據(jù)實際測量的效果，濾網(wǎng)前后端的壓差最大值都在1kPa(0.15PSI)以內(nèi)（送風(fēng)機(jī)的全壓基本都在1500Pa以內(nèi)），這樣的壓差值的變化范圍比較小，需要4525DO-DS5AI001DP差壓傳感器的量程需要接近這個差值范圍（量程接近可以得到較大的測量值變化）。

4525DO-DS5AI001DP

這里需要注意4525DO-DS5AI001DP傳感器的兩個氣管的連接方式，基板上有數(shù)字的那個氣管需要接正氣壓，另一個接負(fù)氣壓（這里的正、負(fù)氣壓只是兩者間的氣壓大與?。虼?，在新風(fēng)機(jī)系統(tǒng)中，我們需要把正氣壓接口的氣管放置于濾網(wǎng)前端，負(fù)氣壓接口放置于濾網(wǎng)后端，這樣才能正常的監(jiān)測濾網(wǎng)前后端的氣壓差。