Drucksensor MPXA4100A mit schlechter Auflösung

Hallo,

ich habe einen Sensor MPXA4100 an das Arduino Uno angeschlossen. Er liefert mir den Druck von 200 hPa bis über 1013 hPa. Ich will aber die Höhe beim Radfahren messen. Nach meinen Berechnungen bedeuten 1/1024=7,68m. Ich denke, dass ich nicht über 3000 m komme. Der Sensor misst aber bis 11000 m. Kann ich da etwas über die Referenzspannung ändern. Mir würden die Werte zwischen 1100 hPa und 700 hPa genügen.

Gruß Harald!

Die ist ja ein Absolut Druck Sensor. Bei dem Sensor den du nutzt hat der Spannungs maximal Wert von 4,8 bei Normaldruck von 1050hPa bei dem Normaldruck der Atmosphere von 1013(Normwert). Du musst also deinen Sensor auf deine aktuelle Isthöhe kalibrieren, da der Ausgang von 200-1050hPa gegenüber absoluten Vakuum gemessen wird. Aus dem Datenblatt MPX4100A 54mV pro kPa 5,4mV pro hPa

Also du befindest dich auf 378m => z.B. 1010hPa eine Höhenänderung ist ungefähr 1hPa=8m=5,4mV bei dem Analogeingang bedeutet ein gelesenes Bit 4,9mV wobei du dann mit diesem Sensor schon extrem unempfindlich bist und dazu bei der 10Bit Auflösung schon bei 1Bitfehler einen Falschwert von 8m hast (wetterschwankung sind dabei noch nicht mal berücksichtigt).

Die barometrische Höhenstufe ist die vertikale Strecke, die zurückgelegt werden muss, um 1 hPa Luftdruckänderung zu erzielen. In Bodennähe beträgt die barometrische Höhenstufe etwa 8 Meter, in 5 Kilometer Höhe 16 Meter und in 10 Kilometer Höhe 32 Meter.

Mit der Höhenformel ergibt sich folgende Tabelle für die Höhen- und Temperaturabhängigkeit der barometrischen Höhenstufe:

Barometrische Höhenstufe [m/hPa] h ?15 °C 0 °C 15 °C 30 °C 0 m 7,5 7,9 8,3 8,8 500 m 7,9 8,3 8,7 9,2 1000 m 8,3 8,7 9,2 9,6 2000 m 9,3 9,7 10,1 10,6 3000 m 10,4 10,8 11,2 11,6

Als Faustformel für mittlere Höhen und Temperaturen gilt „1 hPa/30 ft“. Diesen Rundungswert nutzen Luftfahrer häufig für überschlägige Berechnungen

Ja, genau das ist ja das Problem. Gibt es denn einen besseren Sensor, der, sagen wir mal nur die Höhe bis 4000m erfasst? Oder ist da ein GPS-Modul besser.

Gruß Harald!

Für einen Höhenmesser musst du das Signal deines Senosr aufarbeiten z.B. mit einem LM358.
Du schaltest den als nichtinvertierenden Verstärker.
Siehe:
http://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverstärker-Grundschaltungen
auf den “-” Eingang kommt, über einen Spannungsteiler"dann die “Spannung” die du Ausblenden willst bei 800hPa=ca1800m Höhe=3,5V.

Mit einem Widerstand gegenüber dem Ausgang stellst du dann die Verstärkung ein z.B. faktor=10 ein damit du dann hinten ein brauchbares Signal hast.
Das heisst dann hättest du den Breich 4,8V-0V 1050hPa-800hPa und damit wärst du dann genauer bei der Auswerttung. Ein Nachteil der Schlatung ist der Versärkungsaktor damit verstärkst du dann auch die Störungen 1mV sind dann halt auch schnell mal 10mV im Ausgang.

Danke, das klingt erst mal sehr gut. Ich werde dann mal nach dem Bauteil Ausschau halten und etwas experimentieren.

Gruß Harald!

Hallo HaraldRau

Ein GPS Modul ist ungenauer; Erfahrungsgemäß bei meinem GPS Logger: Fehler 50m bis 100m in der Höhe. GPS ist in der Höhe weniger genau als in x-y Richtung. Man hat den Vorteil, daß die Höhenmessung nicht durch die Druckänderung wegen Wetterumschwung beinflußt wird.

Volvodani hat die Lösung mit Subtrahierer und Verstärker mit einem Operationsverstärker ja schon aufgezeigt. Es gibt viele Operationsverstärken; fast alle gehen gut. der LM358 ist ein Standartbaustein wie es die 1n4007 bei dioden ist. Müßte jeder Elektronikladen haben. Ansonsten einen Tl082 zwei LM357 ecc.

Grüße Uwe

Hallo,

Entschuldigung, dass ich mich erst jetzt melde. Vielen Dank für die Hinweise. Ich werde dann mir den OPV anschaffen und experimentieren.

Das GPS so ungenau ist, habe ich gar nicht gewusst. Vielen Dank für die Info!

Gruß Harald!