DRUCKSENSOR MPX5100DP NXP

Technische Eckdaten auf einen Blick

Modell: MPX5100DP
Hersteller: NXP Semiconductors
Druckbereich: 0 kPa bis 100 kPa (Differentialdruck)
Ausgangssignal: Kalibrierter analoger Spannungswert, linear zum Druckverhältnis
Temperaturkompensation: Eingebautes Temperaturfeedback für stabile Messwerte über einen breiten Bereich von –40 °C bis +85 °C
Abmessungen: 12 mm × 12 mm × 4,5 mm (inkl. Befestigungspins)
Betriebsspannung: 3,3 V bis 5,5 V DC
Messgenauigkeit: ±0,25 % des Messbereichs bei kalibrierter Ausgabe
Impedanz: < 10 kΩ (bei 1 kHz)
Lebensdauer: >10 Jahre unter normalen Betriebsbedingungen

Funktionsweise und Messprinzip

Der MPX5100DP nutzt ein dünnes, flexibles Membran-Element, das sich bei Differenzdruck zwischen den beiden Anschlüssen verformt. Diese mechanische Deformation wird über einen internen Wheatstone-Brückenschaltkreis in ein proportionales Spannungsignal umgewandelt. Durch die integrierte Temperaturkompensation bleibt die Ausgangsspannung auch bei wechselnden Umgebungstemperaturen exakt linear zum Druckverhältnis.

Anwendungsbereiche

Dank seiner hohen Genauigkeit und Stabilität findet der MPX5100DP in einer Vielzahl von industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen Einsatz:

• Automatisierungstechnik: Regelung von Prozessdruck, Ventilsteuerungen, Drucküberwachung in Förderanlagen
• Medizintechnik: Überwachung von Atemwegsdrücken, Blutdruckmessgeräte, medizinische Pumpen
• Automobilindustrie: Messung von Luft- und Kraftstoffdruck, ABS-Systeme, Klimaanlagensteuerungen
• Elektronikfertigung: Qualitätskontrolle in der Mikroelektronik, Drucküberwachung bei Lötprozessen
• Forschung & Entwicklung: Laborexperimente, Kalibrierungsstationen, Sensorikstudien

Vorteile gegenüber Konkurrenzsensoren

Der MPX5100DP bietet mehrere entscheidende Vorteile:

1. Hohe Messgenauigkeit: ±0,25 % des Messbereichs – ideal für präzise Regelungen.
2. Integrierte Temperaturkompensation: Keine externe Kalibrierung nötig, reduziert Fehlerquellen.
3. Kompakte Bauform: 12 mm × 12 mm erleichtert die Integration in enge Schaltkreise.
4. Robuste Membranstruktur: Langlebig und widerstandsfähig gegen mechanische Belastungen.
5. Einfache Ansteuerung: Analoges Spannungsoutput, kompatibel mit gängigen Mikrocontroller-ADC‑Einheiten.

Installation und Integration

Der Sensor ist als 4‑Pin‑Baugruppe ausgeführt: zwei Pins für den Druckanschluss (Differentialdruck), ein Pin für die Versorgungsspannung (+V) und ein Pin für Masse. Durch die standardisierte Befestigungspins lässt sich der MPX5100DP direkt auf Leiterplatten montieren, ohne zusätzliche Halterungen.

Zur optimalen Leistung sollte die Versorgungsspannung innerhalb des spezifizierten Bereichs gehalten werden. Der Ausgang wird linear zum Druckverhältnis skaliert; ein typischer Messwert bei 50 kPa beträgt etwa 2,5 V (bei 3,3 V Versorgung). Für digitale Anwendungen kann das analoge Signal über einen ADC in ein digitales Format umgewandelt werden.

Kalibrierung und Wartung

Der MPX5100DP ist bereits kalibriert. Dennoch empfiehlt sich eine periodische Überprüfung bei kritischen Systemen, insbesondere wenn der Sensor extremen Temperaturen oder mechanischen Belastungen ausgesetzt wird. Eine einfache Kalibrierungsroutine kann über die Ausgangsspannung bei bekannten Druckwerten durchgeführt werden.

Zusammenfassung

Der MPX5100DP von NXP Semiconductors ist ein hochpräziser, temperaturkompensierter Differentialdrucksensor, der sich durch kompakte Bauform, robuste Konstruktion und einfache Integration auszeichnet. Er eignet sich für anspruchsvolle Anwendungen in Automatisierung, Medizintechnik, Automotive und Forschung.