SERIE 4 LD.9 LD - Keller AG

Piezoresistive OEM-DrucktransmitterSerie 4 LD…9 LDmit i 2 c-schnittstelle und integrierter signalkonditionierungMit der D-Line präsentiert KELLER eine einzigartige Kombination aus einem extrem robustenindustriellen Druckaufnehmer und der beliebten I 2 C Mikrocontroller-Schnittstelle. Druckaufnehmermit dieser Schnittstelle sind üblicherweise nur in „Consumer“-Gehäusen aus Kunststoff oderKeramik erhältlich und es sind lediglich Parameter zur Kompensation in einem Speicher abgelegt.Die D-Line OEM-Transmitter verfügen indes über einen eingebetteten DSP-Kern (DigitalSignal Processing) zur Kompensation und Normierung der Ausgabewerte.4 LDTechnologieDie Serie 4 LD...9 LD beruht auf der bei Keller entwickelten Chip-In-Oil-Technologie (CIO). DasEdelstahlgehäuse ist lasergeschweisst, deshalb “L”. Dahinter könnte aber ebenso gut das englische“low” stehen und damit auf den niedrigen Stromverbrauch (typ. 0,1 μA im Leerlauf bzw.Schlafmodus) und die niedrige Versorgungsspannung (1,8...3,6 VDC) anspielen. Das Gehäuseist hermetisch dicht, ölgefüllt und bildet zusammen mit den Durchführungskondensatoren einenFaraday’schen Käfig rund um alle elektronischen Komponenten. Im “D” kommt die digitaleSchnittstelle der Elektronik mit der Doppelinformation von Druck und Temperatur zum Ausdruck.SchnittstellenDie einfachste Art, einen OEM-Drucktransmitter an ein Mikrocontroller-gestütztes System anzubinden,ist eine digitale I/O-kompatible Schnittstelle: keine Verstärkung, keine Umwandlung vonanalog zu digital, keine Temperaturkoeffizienten. Kurz: kein Aufwand.Die I 2 C-Schnittstelle (Inter-Integrated Circuit) ist für die direkte Verbindung von Elementen aufeiner Platine konzipiert. I 2 C ist ein Bus-System, da mehrere Transmitter (Slaves) an die gleicheKommunikationsleitung angebunden werden können, aber kein Feldbus mit der klassischenInterkonnektivität über grosse Entfernungen. So vereint die D-Line eine Druckschnittstellefür den industriellen Einsatz in rauer Umgebung mit einer elektrischen Schnittstelle für OEM-Applikationen.Die Werte sind im 16-Bit-Ganzzahl-Format (vorzeichenlos) und die Skalierung wird vonKonstanten oder vom Speicherinhalt des Transmitters gegeben (zwei GleitkommawerteIEEE 754 für die Druckskalierung).Leistungsmerkmale• Extrem niedriger Stromverbrauch, optimiert für batteriebetriebene Anwendungen• Hermetisch geschützte Sensor-Elektronik; extrem robust gegen Umwelteinflüsse• Ultrakompaktes und robustes Gehäuse aus rostfreiem Stahl (optional Hastelloy C-276)• Keine externe Elektronik zur Kompensation oder Signalaufbereitung• Hohe Genauigkeit, herausragende Langzeitstabilität, keine Hysterese• Druckbereiche von 1 bar bis 200 bar• Einfache Integration in Mikrokontroller-basierte Systeme• Interne zwei-Chip-Lösung mit Trennung von Drucksensor und Signalaufbereitung bietet hoheFlexibilität7 LD9 FLD9 LDI 2 C ist eine Handelsmarkevon NXPSerie 4 LDØ 11Serie 7 LDØ 15Anschluss4,2 510,54 ±0,54 ±0,5EOCSDAØ 5,08SUP(Speisung)SCLGNDSerie 9 LDØ 19Serie 9 FLDØ 17 / Ø 21Label Bezeichnung LitzenSUP 1,8…3,6 V BK50,54 ±0,5Allgemein gilt: Es dürfen keine Kräfte auf die Pins wirken!50,54 ±0,5GND GND WHSCL I 2 C Clock YESDA I 2 C Data BUEOC End of Conv. RDÄnderungen vorbehalten 05/2013KELLER AG für Druckmesstechnik St. Gallerstrasse 119 CH-8404 Winterthur Tel. +41 (0)52 - 235 25 25 Fax +41 (0)52 - 235 25 00KELLER Ges. für Druckmesstechnik mbH Schwarzwaldstrasse 17 D-79798 Jestetten Tel. +49 (0)7745 - 9214 - 0 Fax +49 (0)7745 - 9214 - 60Unternehmen zertifiziert nach ISO 9001www.keller-druck.com

KELLERSpezifikationenDruckbereiche rel.PR 0…1 -0,5…0,5 -1…3 -1…10 -1…30 barDruckbereiche abs.PA 0…3 0…10 0…30 0…100 0…200 barPAA 0…1 0,5…1,5 0…3 0…10 barGenauigkeitÜberdruckStabilität(1)(2)(3)(4)Typ/VersionTEB (Total Error Band): Maximale Abweichung im spezifizierten Druck- und Betriebstemperaturbereichabs: Absolut-Druckmessung (PAA: Nullpunkt bei Vakuum PA: Nullpunkt bei 1,0 bar abs.)rel: Referenzaufbau (PR: Nullpunkt bei Umgebungsluftdruck)Dimensionen ohne GlasdurchführungSchnittstelleSignalausgangSignalreserveSpeisungStromverbrauchDimensionen[mm] (4)Druckbereichmax. ± 0,15 %FS (Linearität beste Gerade bei RT, Hysterese, Repetierbarkeit)4 x Druckbereich (max. 350 bar)typ. ± 0,1 %FS, max. ± 0,2 %FSBetriebstemperaturKomp. Temp.-Bereichdigital I 2 C (seriell synchron)P [bar], T [°C]: normiert auf 16 Bit unsigned integertyp. ± 10 %FS, min. ± 5 %FS1,8…3,6 Vtyp. 1,5 mA während der Wandlungtyp. 100 nA im LeerlaufmodusTEB (1)[%FS]4 LD ø 11 x 4,2 3…200 bar abs. (2) -10…+80 °C 0…50 °C ± 0,7 %FS7 LD ø 15 x 53…200 bar abs.0…50 °C ± 0,5 %FS-40…+110 °C3…30 bar rel. (3) -10…80 °C ± 0,7 %FS1…200 bar abs.9 LD ø 19 x 51…30 bar rel.0…50°C ± 0,5 %FS-40…+110 °Cø 17 x 5,5 1…30 bar abs.-10…80 °C ± 0,7 %FS9 FLDFlansch ø 21 1…30 bar rel.Bitrate≤ 3,4 MHzAufstartzeit (Speisung EIN)< 2,5 msWandlungszeit < 4 ms (für P und T)Grundrauschen (Noise Floor)max. ± 0,015 %FS (Temperatur 4 Bit)Temperaturgenauigkeittyp. ± 2 °C (≥ 30 bar: zusätzlich ±0,01 °C/bar)Versorgungsspannungsabhängigkeit keineIsolation> 100 MΩ @ 500 VDCKommunikationsprotokollDer D-Line OEM-Transmitter „sampelt“ nur aufAnforderung. Der Leerlauf-Status ist der Schlafmodus,um Strom zu sparen.Sequenz für Datenerfassung:1. Messung anfordern2 Bytes vom MasterADDR 0 0xAC2. Auf Ende der Umwandlung (EOC) warten(drei Möglichkeiten)- Einfaches Warten von 4 ms- Pollen des “Busy?” Flags [5] imStatusbyte (nur 1 Byte lesen nötig)- Ereignissteuerung per zusätzlichem “EOC”Handshake-Pin (geht auf VDD)3. Messresultate auslesen1 Byte vom Master, 3…5 Bytes vom SlaveADDR 1 STATUS P MSB P LSB …Laserschweissung… T MSBÖlfüllungT LSB4. Interpretation der neuen DatenP [bar] = P min…P max 16384…49152T [°C] = -50…150 °C 384…64384Das vollständige Kommunikationsprotokoll istauf Verlangen erhältlich.Materialien in Medienkontakt - Rostfreier Stahl AISI 316L (DIN 1.4404 / 1.4435)- O-Ring: Viton ® Shore A (austauschbar)ÖlfüllungSilikonöl, andere auf AnfrageSensorSigCondADDR=0x40+VCCSCLSDAGNDLastwechselVibration0…100 %FS @ 25 °C: > 10 Mio. Druckzyklen beientsprechender Installation20 g, 5…2000 Hz, X/Y/Z-AchseSchock 75 g sinus 11 msMembraneO-RingGehäuseGlasdurchführungElektrischer Anschluss- Glasdurchführung-Pins D = 0,45 mm, L = 4 ± 0,5 mm (standard)- 7 cm Silikon Litzen 0,09 mm 2 an den Glasdurchführungs-Pin (optional, auf Anfrage)Optionen - Druckanschlüsse (z.B. G 1/4”)- Hastelloy C-276-Gehäuse- Erweiteter Temperaturbereich innerhalb -40…110 °CBemerkungen- Andere Druckbereiche nur für grossvolumige Projekte- Diese Serie ist für Transmitter-Gehäuse mit Stecker oder Kabel nicht verfügbar (I 2 C ist kein Feldbus)Änderungen vorbehalten 05/2013KELLER AG für Druckmesstechnik St. Gallerstrasse 119 CH-8404 Winterthur Tel. +41 (0)52 - 235 25 25 Fax +41 (0)52 - 235 25 00KELLER Ges. für Druckmesstechnik mbH Schwarzwaldstrasse 17 D-79798 Jestetten Tel. +49 (0)7745 - 9214 - 0 Fax +49 (0)7745 - 9214 - 60Unternehmen zertifiziert nach ISO 9001www.keller-druck.com