成功应用于国内呼吸机的差压传感器SM7391六大调试经验

时间： 2018-06-12 来源：世强

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

SMI新推出一款内部集成16位MCU的差压传感器 SM7391，其量程为±500pa，典型输出精度为±0.1%FS ，出厂时已经做了温度补偿和压力校准，温度补偿范围为-5℃至65℃，支持I²C和模拟输出。目前已经成功应用在于国内呼吸机产品中，主要通过差压传感器实现呼吸流量的计量。

很多工程师在使用SM7391时候，可能会遇到不同的技术问题，下面是基于某客户实际调试SM7391压力传感器的过程，希望给其他工程师给予借鉴。

首先，差压传感器SM7391可以工作在3V或者5V系统中，支持标准I²C通信，工程师可以采用模拟I²C，也可以使用硬件I2C。很多工程师在询问SM7391的I²C地址，原厂设置为0x36。

其次，差压传感器SM7391的I²C输出值范围为-26214至+26214，而模拟输出对应电压范围10%*VDD至90*VDD，两种方式分别对应量程为-500pa至500pa，所以通过此可以计算出线性直线斜率。

图1、差压传感器SM7391的I²C通信校准曲线

第三，差压传感器SM7391内部集成低通滤波器，通过外置MCU可以设置三种不同的滤波参数：

1、截止频率fc=10hz 时，设置Part numbers 11, 12, 13；

2、截止频率fc=20hz 时，设置Part numbers 21, 22, 23；

3、截止频率fc=50hz 时，设置Part numbers 51, 52, 53；

第四，差压传感器SM7391出厂时温度补偿范围是-5℃至65℃，可以参考下面图片。而实际产品则要求-40℃至85℃，中间没有补偿的温度范围需要工程师自己在外置MCU中进行补偿。补偿方法可以依5℃为梯度进行温度、压力测试，将数据读取之后进行曲线拟合。

图2、差压传感器SM7391的出厂时的温补曲线

第五，差压传感器SM7391的典型电路如下图，很多工程师在询问13脚的作用。此引脚是SMI原厂出厂调试使用的，客户在使用差压传感器SM7391时只需要将该引脚接到GND上即可。

图3、差压传感器SM7391的典型电路

第六，差压传感器SM7391的测量结果存放在一个2字节的结果寄存器中，温度结果寄存器地址为0x2E，压力结果寄存器地址为0x30，状态结果寄存器地址为0x32。很多工程师只是需要压力值，所以MCU只需要读取0x30寄存器的值即可，然后通过与直线斜率计算出当前的压力值。

注意：差压传感器SM7391默认是低字节在前，高字节再后。

Pcounts=256*byte2+ byte1

如果工程师使用差压传感器SM7391为模拟输出，比如在3V系统中，-500pa输出电压为0.33V，500pa输出电压为2.97V，根据此计算出斜率，然后通过下列公式计算出压力值，单位为mbar。

设计工程师可以参考下面的代码，将其移植到MCU中，实现差压传感器SM7391测量压力值转换。

void SM16bit_sensor_read(void)

{

BYTE i; for(i=0;i<trycount;i++)

{

TWI_Start();

TWI_SendByte(slaveID|0x00);

SDAinput();

if(!TWI_WaitAck())

{

SDAoutput();

TWI_Stop();

continue;

}

SDAoutput();

TWI_SendByte(0x30); //数据地址

SDAinput(); if(!TWI_WaitAck())

{

SDAoutput(); TWI_Stop(); continue;

}

SDAoutput();

TWI_Start(); TWI_SendByte(slaveID|0x01); SDAinput();

if(!TWI_WaitAck())

{

SDAoutput();

TWI_Stop();

continue;

}

SDAoutput();

break;

}

if(i==trycount) return; SDAinput();

presslow = TWI_ReceiveByte();

SDAoutput();

TWI_Ack();

SDAinput(); presshigh=TWI_ReceiveByte(); SDAoutput();

TWI_NoAck();

TWI_Stop();

return;

}

希望以上经验可以帮助到每一位工程师，加快压力传感器SM7391的设计进度，更多经验分享可以直接登陆世强元件电商平台上查找。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 1
| 转发至：

本文由一棵松提供，版权归世强硬创平台所有，非经授权，任何媒体、网站或个人不得转载，授权转载时须注明“来源：世强硬创平台”。

全部评论（1）

Mia Lv8 2019-08-11

Amphenol sensors（安费诺）的气体传感MP -7217有哪些性能优势？
- Mia回复： Amphenol sensors（安费诺）的气体传感MP -7217的性能特点有：1、低功耗，39至47mA（通电时＜96mA）；2、工作电压：+2.9至+ 3.1V；3、工作压力范围：70至130千帕；4、主要检测甲烷，及大多数易燃气体和蒸气；5、最低灵敏度（用1％甲烷在3.0±0.1V下测量）：12 mV /％甲烷6、清洁空气中的零点偏移范围：±20 mV；7、响应时间（T90）：＜12秒；8、体积小（Ø14mm）。
  查看全部1条回复

没有更多评论了

【经验】IntraSense压力传感器Clinical Offset的计算方法

在SMI（TE收购）的IntraSense压力传感器的数据手册中有一项关于Clinical Offset的参数，但是并没有说明这个参数的由来，本文就以数据手册中Clinical Offset的典型值为12mV来说明它的值是如何得来的，帮助用户理解其参数的意义。

2022-07-25 - 设计经验

【经验】差压传感器SM7391在呼吸机产品中如何调试？

在呼吸机产品中可以利用SMI推出的±500pa的差压传感器SM7391来实现流量测量。SM7391自带有-5℃至65℃温度补偿功能，会适应于市场上大部分流量模组。SM7391调试过程与其他品牌的并不是通用，本文分享关于SM7391的调试心得。

2019-08-29 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】低压数字压力传感器SM7391在余压控制器应用中的注意事项

余压控制器是应用于楼宇消防安全的一种控制设备，通过测量和控制楼梯相对于主楼的压力，保证火灾发生时，出口楼梯不受烟雾的影响。本文推荐SMI的低压数字压力传感器SM7391-BBE-S-005-000来实现余压控制器系统中压力的测量，并主要介绍在系统设计时需要注意的几个方面。

2019-09-17 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

呼吸机项目中，压力传感器SM9542和压力传感器SM9541的区别有哪些？

压力传感器SM9542和压力传感器SM9541是一个系列，但是压力传感器sm9541是数字I2C输出，压力传感器SM9542是模拟输出。其他参数均是相同的。

2017-05-04 - 技术问答代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】MEMS压力传感器助力洗衣机水位检测，精度达3.5‰

SM5G压力传感器水位测量方案，能提高全自动洗衣机的稳定性，水位测量的准确性。

2017-05-21 - 新应用代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】微差压传感器SM5852-015用于呼吸流量及呼吸率的检测，量程仅0.05PSI

本方案利用微压差传感器实现呼吸流量及呼吸率的检测。由于呼吸所产生气体流速较小，所以我们需要选用量程较小的，灵敏度较高的差压传感器。SMI公司生产的SM5852-015 采用CMOS数字信号处理技术，内置多级压力非线性修正，量程仅为0.05PSI(1.5 inH2O)，已被广泛的应用于呼吸机、麻醉机等医疗设备，非常适合应用到本方案。

2019-12-08 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

这款压阻式微差压传感器可测量最小压力仅0.15PSI

SM5652是SMI公司推出的一款压阻式微差压传感器，可以进行零点漂移校准、零点漂移温度补偿以及针对灵敏度的温度补偿，可测量最低0.15PSI的压力，十分适合对压力测量敏感度有极高要求的应用中，如呼吸机、空气过滤器的阻塞检测等。

2016-09-26 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】精度偏移＜1%的压力传感器助力便携式手持肺功能仪设计，检测范围-5至5PSI

对于慢性阻塞性肺疾病和哮喘患者需要时常对肺功能进行监测，跟踪肺部健康防止恶化。这样需要一款便携的手持肺功能仪，时常监测吸气和呼气功能然后把数据传输给后台。推荐SMI的压力传感器SM3041-005-D-C-3-S。

2021-10-02 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】环境监控设备全系列压力传感器选型方法

SMI压力传感器SM9541、SM3041基于MEMS技术，专门针对微压力领域，广泛应用于微小体积和条件恶劣情况下，其压力范围从0.05PSI到300PSI。SM5420采用超小体积、超低成本表面安装的SO-8结构，是绝压类型的矽压阻式压力传感器。

2016-06-18 - 新产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】低压数字压力传感器SM7391用于楼宇变风量控制系统(VAV)，测量范围±500pa、测量精度1%FS

常规VAV系统， VAV系统送风主管道内长期保持200-400Pa的压力。其工作压力(P)划分属于低压系统（P≤500Pa）。为了更好控制送风风量，可以通过测量主管道内的风阀两侧的压力，根据压力推算风速，进而算出风量。这样就需要一个低压±500Pa的压力传感器，为了测量精度高，需要压力传感器的精度在1%的范围，推荐使用SMI的低压数字传感器SM7391，满足压力范围±500Pa，精度1%。

2020-11-30 - 应用方案

压力传感器SM5651是差压传感器，有两个气孔，哪一个是正压气孔？

压力传感器SM5651是差压传感器，有两个气孔，靠近第4PIN的气孔为正压气孔。正压气孔相对负压气孔，在结构位置上更靠近芯片的边沿。

2017-05-04 - 技术问答代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】SMI压力传感器SM6295用于家用便携式呼吸机，精度达2.5%-FS

现在打鼾人群越来越多，一款便携式的呼吸机可以很好的帮助打鼾人群提高睡眠质量，晚上睡觉戴上后可以保证呼吸顺畅。本方案便携式的呼吸机采用两颗SMI的压力传感器SM6295分别测试风机传输管道内阀门两侧的压力，根据阀门两侧压力的变化调整风机的转数。达到一种平衡状态。

2019-01-08 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

SMI 压力传感器选型器

产品型号	Pressure Type	Pmax(PSI)	Calibrated Pmax	Output Type	Package Type	Characteristics
SM7291-BBE-S-002-001	Gauge	0.2901	2 kPa	Digital (I²C) and Amplified Analog	SOIC-16 Horizontal	Comp. Temp. -20˚C to +85˚C, Digital Accuracy 1%FS, Shipped in Sticks

选型表 - SMI 立即选型

【选型】如何正确区分压力传感器和压力变送器

在使用压力传感器的时候，很多人也听说过压力变送器，这两者之间容易搞混，常常让人比较困惑它们有什么区别和联系。压力传感器压力传感器通常指非标准mV级信号输出的元件，由于信号的非标准性，用户使用时需要进行压力标定和设计专门的信号处理电路。而且由于信号微弱，不适合远距离传输。世强代理的SMI、TE、Melexis均推出了压力传感器产品。

2018-04-05 - 器件选型