霍尼韦尔数字式气流传感器系列高准确度型

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1、 霍尼韦尔 数字式气流传感器 系列 高准确度型描述 “ 霍尼韦尔 Zephyr 数字式气流传感器： HAF 系列 高 准确度型 ” 为在指定的 满量程 流量范围及温度 范围内 读取气流数据提供一个数字界面 。它们的绝热加热器和温度感应元件可帮助传感器对空气流或其他气流做出快速响应。 Zephyr 传感器设计用来测量空气和其他非腐蚀性气体的质量流量。它们采用标准流量测量范围，经过了全面校准，并利用一个设计在电路板上的“专用集成电路” （ ASIC） 进行温度补偿。 HAF 系列在 0 C 至 50 C 32 F 至 122 F的温度范围内进行温度补偿，在 -20 C 至 70 C -4 F 至

2、158 F的温度范围内工作。最先进的基于 ASIC 的补偿方式能以 1 毫秒的响应时间提供数字 （ I2C） 输出。 这些传感器利用热传输 （转移） 原理来测量气流的 质量流量 。它们由 一个 微桥 型“微电子和微机电系统” （ MEMS） 组成，其 热电阻 由铂和 氮化硅 薄膜沉积而成。 MEMS 感应片处在一个精确的、经过计算确定的气流通道中，以提供 重复的气流响应。 Zephyr 传感器为客户提供增强的可靠性 、数字化 的 精确性、可重复的测量结果、以及对传感器选项进行客户化定制以满足很多特定应用需求的能力。 坚固的外壳与稳定的 基片相结合，使这些产品极为稳健。它们是按照 ISO 900

3、1 标准设计和制造的。 功能和特点 （ = 竞争优势 ） 2.5%的高准确度型 允许进行非常精确的气流测量， 经常 适合于 有高精确性要求的条件苛刻的应用 全面校准和温度补偿一般可让客户免除与印刷电路板信号调理 相关的额外部件，减小印刷电路板尺寸，降低与这些部件相关的成本（如采购成本、库存成本、组装成本等） 可以根据特定最终用户的需求进行客户化定制 在非常低的流量 下 仍 具有高灵敏度，这个特点可让 客户的应用检测气流的存在与否 高稳定 性可以减少因温度影响 和零漂 所 造 成的误差，从而随着时间推移提供准 确读数，这样经常可以免除在印刷电路板上安装后进行系统校准的需要以及随着时间推移进行系统

4、校准的需要 低压降在医疗应用中一般可提高患者舒适度，减少马达和泵等其他部件上的噪音和系统磨损 线性输出比基础型气流传感器的原始输出提供更为直观的传感器信号，这可帮助降低生产成本、设计 时间和实施 时间 快速响应时间使客户的应用能够对气流变化做出快速响应，这一点在关键性医疗（即麻醉）和工业（即通风橱）应用中非常重要 12-位的高分辨率能够提高感应小气流变化的能力，使客户能够更精确地控制他们的应用 3.3 Vdc 的低工作电压选择和低功耗使这些产品能用在由电池驱动的应用及其他便携式应用中 基于 ASIC 的 I2C 数字式输出兼容性便于产品向微处理器或微控制器上集成，从而降低印刷电路板的复杂性及部

5、件数量 双向气流感应功能可免除对两个气流传感器的需要，帮助降低生产成本和实施时间 产品对安装方向不敏感，这一点可让客户将传感器置于系统中最佳点上，而无需担心位置效应 产品对高度不敏感， 因此客户不必在系统中调整高度，这样可以方便安装和降低生产成本，因为客户不必为进行高度调整而购买额外的传感器 产品尺寸小，在印刷电路板上 占用空间较少，这样更容易在印刷电路板上找到合适的安装地方，并可潜在地降低生产成本；也有可能将印刷电路板尺寸减小，以便更容易使其适合空间有限的应用 产品采用符合 RoHS 要求的材料，满足欧盟指令“ Directive 2002/95/EC”的规定 潜在应用 医疗 麻醉机 心室辅

6、助装置 （ 心脏泵 ） 医院诊断（光谱、气相色谱） 喷雾器 制氧机 患者监测系统（呼吸监测） 睡眠呼吸机 肺活量计 呼吸设备 工业 空气 -燃料比 分析仪器（光谱、气相色谱） 燃料电池 气体泄漏检测 煤气表 暖通空调系统（ HVAC） 过滤器 暖通空调系统（ HVAC）上的变风量（ VAV） 系统 气象 霍尼韦尔 数字式气流传感器2 霍尼韦尔传感与控制部 表 1： 绝对最大值 1 特征参数 数值 警告 不当使用 不要用这些产品测量液体或流体的 流量 。 不遵守这些说明 ， 可能会导致产品损坏。 供电电压 -0.3 Vdc 至 6.0 Vdc 输出脚上的电压 -0.3 V 至 Vsupply 储

7、存 温度范围 -40 C 至 125 C -40 F 至 257 F 最大 流量 变化 5.0 SLPM/秒 最大 共模压力 在 25 C 77 F下为 25 psi 最大流 量 10 SLPM 注 1： 绝对最大额定值是器件能够耐受而不会造成损坏的极限值。然而，在接近最大极限（超过所建议的操作条件）时，电气和机械特征参数值将不能得到保证，器件也不允许在绝对最大额定值下工作。 表 2： 操作特征参数特征参数 数值 注释 供电电压 3.3 Vdc 10%； 5.0 Vdc 10% 供电电 流 16 毫安（最大值） 功率： 3.3 Vdc 5.0 Vdc 23 毫瓦（典型值） 38 毫瓦（典型值）

8、 工作温度范围 -20 C 至 70 C -4 F 至 158 F 补偿温度范围 0 C 至 50 C 32 F 至 122 F 1 准确度 ： 正向气流 反向气流 0.25% FSS 或读数的 2.5%，以其中最大者为准 0.25% FSS或读数的 9%，以其中最大者为准 2, 4 总误差带： 正向气流： 反向气流： 0.25% FSS或读数的 4.5%，以其中最大者为准 0.25% FSS或读数的 9%，以其中最大者为准 3, 4 零位 准确度 0.02% FSS 4, 10 响应时间 1 毫秒（典型值） 5 分辨率 12 位（最小） 起动时间 17 毫秒 6 预热时间 30 毫秒 7 校

9、准介质 氮 气 8 总线标准 I2C，快速模式 （ 400 kHz） 9 零位稳定性 25 C下在 100小时后从零输出的最大偏离为 0.01% FSS 反接极性保护 没有 注： 1. 客户化定制的以及更大的补偿温度范围也是可以提供的，请与霍尼韦尔联系了解详情。 2. 准确度 是在补偿的流量 范围内、在 25 C的参照温度下与额定数字输出的最大偏离。误差包括零位误差、量程 误差、非线性误差、滞后误 差和 非重复性误差等（关于准确度 误差带与流量 关系，请参照图 3）。 3. 总误差带包括 在补偿的流 量 范围内的所有误差，其中包括在补偿温度范围内因温度造成的所有影响 （关于总误差带，请参照图

10、4）。 4. 满量程 范围 （ FSS） 是在正向满量程（ FS）流量 下的数字输出与在反向满量程（ FS）流量 下的数字输出之间的代数差。 正向流量 定义为从 P1到 P2的流量 ，如图 4所示。 质量流量 （ SCCM） 的参照值指在 0 C和 760毫米汞柱 （ 101.3 kPa） 大气压这样的标准条件下的气体流量 。 5. 响应时间 ： 指电气系统对微桥气流传感器上的任何 质量流量 的 变化做出响应所需的时间 （ 传感器的响应时间可能会受气动界面的影响 ） 。 6. 起动时间 ： 指 在连续输出 14-位流量 测量值之前第一次有效读出序列号的时间。 7. 预热时间 ： 指在加电后第一

11、次获得有效流量 测量值的时间。 8. 默认校准介质是干氮气。请与霍尼韦尔联系了解其他校准选择。 9. 请参考霍尼韦尔关于 I2C协议信息的技术说明。 10. 零位准确度 是在补偿温度范围内、在 0 SCCM 时输出值与“理想转移 函数 ”的最大偏离。这包括零位误差、气流热滞后误差和 重复性误差等。 系列 高准确度型霍尼韦尔传感与控制部 3 表 3. 环境特征参数 特征参数 数值 湿度 0% 至 95% 相对 湿度，无冷凝 冲击 100 克， 11 毫秒 振 动 在 20 Hz 至 2000 Hz 为 15 克 静电放电 （ ESD） Class 3B per MIL-STD 883G 抗辐射能

12、力 符合 IEC61000-4-3 规范所规定的“ Level 3”要求 （ 从 80 MHz 至 1000 MHz） 表 4. 湿材料 特征参数 数值 盖子 高温聚合物 基片 印刷电路板 粘合剂 环氧树脂 电子 元件 硅，金 遵守规范 RoHS， WEEE 表 5. 推荐的安装和实施方式 特征参数 数值 警告 大颗粒物质会造成损坏 在传感器上游用一个 5-微米过滤器将流过传感器的介质流中的冷凝水气和颗粒物质除去。大的、高速度的颗粒或导电颗粒可能会损坏感应元件。 . 不遵守这些说明可能会导致产品损坏。 安装螺丝尺寸 5-40 安装螺丝扭矩 0.68 N m 6 in-lb 用于长接 口型产品的

13、管子 硬度为 70、内径为 0.125 英寸、外径为 0.250英寸的 硅酮 管 用于短接 口型产品的 O-型垫圈 AS568A, Size 7, 硅酮 , Shore A 70 用于长端口型产品的 O-型垫圈 AS568A, Size 10, 硅酮 , Shore A 70 过滤器 推荐 5-微米过滤器，用在传感器上游 图 1. 术语与 订货指南 产品目录列表示例 HAFBLS0200C2AX5 = 高准确度气流传感器， 双向正向气流优化，长接 口形式，卡扣式安装外壳， 200 SCCM，数字式 I2C 输出，0X29 地址， 10% 至 90%的转移函数 ， 5.0 Vdc 的供电电压。

14、客户特殊 要求 除了所要求的一般性配置外，其他的客户特殊 要求也有可能提供。请与霍尼韦尔联系。 注 ： 1. 采用卡扣式安装外壳的“长 接口” 形式不是一种有效的配置。 霍尼韦尔 数字式气流传感器4 霍尼韦尔传感与控制部 图 2. 额定数字输出 理想 传递 函数 数字输出 代码 = 16383 * 0.5 + 0.4 * （ 施加的流量 /满量程 流量 ） 施加的流量 =满量程 流量 * （ 数字输出代码 /16383） - 0.5/0.4 图 3. 准确度 图 4. 总误差带 图 5. 长接 口型的气流 -压力曲线 流量 （ SCCM） 压降 （ 英寸水柱 ） -200 -0.019 -15

15、0 -0.013 -100 -0.007 -50 -0.001 0 0.000 50 0.005 100 0.010 150 0.016 200 0.022 图 6. 短接 口型的气流 -压力曲线 流量 （ SCCM） 压降 （ 英寸水柱 ） -200 -0.470 -150 -0.284 -100 -0.143 -50 -0.045 0 0.000 50 0.048 100 0.139 150 0.287 200 0.452 系列 高准确度型霍尼韦尔传感与控制部 5 图 7. 波峰焊 接曲线 图 8. 安装尺寸（仅供参考：毫米 英寸 ） 。可 以提供其他的接 口和外壳形式。 长接 口型， 紧固件 安装 短接 口型， 卡扣式安装 引脚（数字功能） 1 = SCL 2 = Vsupply 3 = ground 4 = SDA 传感与控制部 霍尼韦尔（中国）有限公司 上海长宁区遵义路 100 号 虹桥上海城 B 栋 23 楼 电话： +86-21-2219 6888 传真： +86-21-6237 2493 www.honey