【应用】高精度压力传感器MS4515+温湿度传感器HTU21D助力呼吸机产品气体通道压力及温湿度测量
随着社会的不断发展，呼吸机作为一种能人工替代自主通气功能的有效手段，已普遍用于与医院及家庭中，可有效治疗于呼吸衰竭、睡眠呼吸暂停综合征等相关疾病，如图1所示为呼吸机大致的产品框图。在呼吸机中，气体通道中的压力及温湿度参数是比较重要的参数指标，测量的精度是保证呼吸机高稳定性，高可靠性的关键。本文推荐TE品牌的压力传感器MS4515和温湿度传感器HTU21D可应用于呼吸机产品中，优秀的测量精度目前已广泛应用于医疗行业。
图1 呼吸机产品框图
TE公司推出的MS4515压力传感器是一款小型的基于陶瓷的PCB安装式压力传感器，该器件为采用最新的CMOS调节电路设计的低成本、高性能器件，为呼吸机提供了高性能的持续呼吸压力测量。MS4515出厂进行了校准和温度补偿，总误差（TEB）在补偿范围内小于1%。
如图2所示为MS4515内部框图，传感器集成了检测单元、信号放大、14位高精度ADC、逻辑控制、12位DAC等单元，采用模拟方式进行输出。传感器类型有表压和差压，量程2-30英寸水柱版本可选，为呼吸机应用提供了多选择性。
图2 MS4515内部框图
HTU21D是TE的一款高性能数字式温湿度传感器，芯片采用IIC接口与MCU进行通信，温度测量精度±0.3℃，湿度测量精度±2%RH，每个传感器产品在出厂时都经过校准，可应用于医疗呼吸机产品中用于检测气体的温度、湿度参数，以保证产品的高可靠性。如图3所示为HTU21D的硬件设计电路图。
图3 HTU21D硬件电路
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