Control temperatura
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Este documento describe una práctica de laboratorio sobre el control de temperatura. Se explican tres tipos de transductores de temperatura: de semiconductor, de termo-resistencia y de termopar. Se muestran tablas con datos de temperatura vs voltaje para cada transductor y gráficas de sus curvas características. El objetivo de la práctica es familiarizar a los estudiantes con estos dispositivos y su funcionamiento.
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4
Tabla
1
Temperatura
[ºC]
Voltaje
[V]
32
1.74
40
2.14
50
2.67
60
3.2
70
3.77
80
4.3
90
4.8
100
5.32
110
5.87
120
6.38
130
6.92
140
7.46
150
7.74
3.3 Curva característica del transductor de temperatura de termo -
resistencia
Tabla
2
Temperatura
[ºC]
Voltaje
[V]
33
1.1
40
1.28
50
1.6
60
1.92
70
2.24
80
2.56
90
2.92
100
3.2
110
3.518](https://image.slidesharecdn.com/controltemp1copia-150610231040-lva1-app6892/85/Control-temperatura-4-320.jpg)
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5
120
3.844
130
4.16
135
4.34
3.4 Curva característica del transductor de temperatura de Termopar
(Thermocouple).
Tabla
3
Temperatura
[ºC]
Voltaje
[V]
25
0.95
40
1.28
50
1.59
60
1.92
70
2.24
80
2.59
90
2.88
100
3.21
110
3.52
120
3.84
130
4.17
140
4.48
150
4.8](https://image.slidesharecdn.com/controltemp1copia-150610231040-lva1-app6892/85/Control-temperatura-5-320.jpg)
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4 Hoja de resultados
1. ¿Cuál es el objetivo de la práctica?
El alumno conocerá cada elemento de los módulos G34 y TY34/EV y será capaz de
alambrarlo correctamente Se familiarizará con el uso de los transductores de temperatura
y sus características.
2. ¿Para que sirve la etapa de acondicionamiento de un transductor?
La señal de salida de un transductor no se puede utilizar directamente, ya que se requiere
que se aisle la señal, filtre, convierta y/o amplifique la señal.
Esta etapa es la encargada de filtrar y adaptar la señal proveniente del transductor a la
entrada del convertidor analógico / digital. Esta adaptación suele ser doble y se encarga
de:
- Adaptar el rango de salida del transductor al rango de entrada del convertidor.
(Normalmente en tensión).
- Acoplar la impedancia de salida de uno con la impedancia de entrada del otro
3. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 1 (temperatura vs tensión)
4. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 3
(curva característica del transductor).
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5 6 7
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]](https://image.slidesharecdn.com/controltemp1copia-150610231040-lva1-app6892/85/Control-temperatura-6-320.jpg)
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5. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 2 (temperatura vs tensión)
6. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 5
(curva característica del transductor de temperatura RTD).
y = 18.875x - 0.6589
R² = 0.99989
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5 6 7
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]](https://image.slidesharecdn.com/controltemp1copia-150610231040-lva1-app6892/85/Control-temperatura-7-320.jpg)
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7. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 3 (temperatura vs tensión)
8. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 7
(curva característica del transductor de temp eratura de termopar).
y = 31.383x - 0.5896
R² = 0.99967
0
20
40
60
80
100
120
140
0 1 2 3 4 5
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
0
1
2
3
4
5
0 20 40 60 80 100 120 140
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
y = 0.0312x + 0.0757
R² = 0.99823
0
1
2
3
4
5
0 20 40 60 80 100 120 140
Voltaje[V]
Temperatura [ºC]
Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]](https://image.slidesharecdn.com/controltemp1copia-150610231040-lva1-app6892/85/Control-temperatura-8-320.jpg)
Control temperatura
- 1. 2015 - 2 Vega Galicia Bertha Isabel Facultad de Ingeniería, UNAM 2015 - 2 Control de temperatura
- 2. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 2 Contenido 1 Objetivo...........................................................................................................................3 2 Material y equipo ............................................................................................................3 3 Desarrollo .......................................................................................................................3 3.1 Polarización..............................................................................................................3 3.2 Curva característica del transductor de temperatura de semiconductor (STT)........3 3.3 Curva característica del transductor de temperatura de termo-resistencia..............4 3.4 Curva característica del transductor de temperatura de Termopar..........................5 4 Hoja de resultados..........................................................................................................6
- 3. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 3 1 Objetivo Al concluir la práctica el alumno conocerá cada elemento de los módulos G34 y TY34/EV y será capaz de alambrarlo correctamente Se familiarizará con el uso de los transductores de temperatura y sus características. 2 Material y equipo 1 Fuente PS1/EV. 1 Fuente PS2A/EV. 1 Módulo de Temperatura TY34/EV y Controlador G34. 1 Multímetro. 1 Juego de cables para conexión. 3 Cables de alimentación. 1 Juego de puntas para multímetro. 1 Transductor STT. 1 Transductor RTD. 1 Transductor THC. 3 Desarrollo 3.1 Polarización Una de las partes más importantes en el desarrollo de la práctica es la polarización de la planta Controladora G34, ya que con una polarización adecuada se evitan daños posteriores en los circuitos electrónicos de la misma. 3.2 Curva característica del transductor de temperatura de semiconductor (STT)
- 4. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 4 Tabla 1 Temperatura [ºC] Voltaje [V] 32 1.74 40 2.14 50 2.67 60 3.2 70 3.77 80 4.3 90 4.8 100 5.32 110 5.87 120 6.38 130 6.92 140 7.46 150 7.74 3.3 Curva característica del transductor de temperatura de termo - resistencia Tabla 2 Temperatura [ºC] Voltaje [V] 33 1.1 40 1.28 50 1.6 60 1.92 70 2.24 80 2.56 90 2.92 100 3.2 110 3.518
- 5. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 5 120 3.844 130 4.16 135 4.34 3.4 Curva característica del transductor de temperatura de Termopar (Thermocouple). Tabla 3 Temperatura [ºC] Voltaje [V] 25 0.95 40 1.28 50 1.59 60 1.92 70 2.24 80 2.59 90 2.88 100 3.21 110 3.52 120 3.84 130 4.17 140 4.48 150 4.8
- 6. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 6 4 Hoja de resultados 1. ¿Cuál es el objetivo de la práctica? El alumno conocerá cada elemento de los módulos G34 y TY34/EV y será capaz de alambrarlo correctamente Se familiarizará con el uso de los transductores de temperatura y sus características. 2. ¿Para que sirve la etapa de acondicionamiento de un transductor? La señal de salida de un transductor no se puede utilizar directamente, ya que se requiere que se aisle la señal, filtre, convierta y/o amplifique la señal. Esta etapa es la encargada de filtrar y adaptar la señal proveniente del transductor a la entrada del convertidor analógico / digital. Esta adaptación suele ser doble y se encarga de: - Adaptar el rango de salida del transductor al rango de entrada del convertidor. (Normalmente en tensión). - Acoplar la impedancia de salida de uno con la impedancia de entrada del otro 3. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 1 (temperatura vs tensión) 4. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 3 (curva característica del transductor). 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 6 7 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
- 7. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 7 5. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 2 (temperatura vs tensión) 6. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 5 (curva característica del transductor de temperatura RTD). y = 18.875x - 0.6589 R² = 0.99989 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 6 7 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V] 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
- 8. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 8 7. Elabore una gráfica con los datos obtenidos en la tabla 3 (temperatura vs tensión) 8. Trazar una curva que se aproxima a todos los puntos de la gráfica de la pregunta 7 (curva característica del transductor de temp eratura de termopar). y = 31.383x - 0.5896 R² = 0.99967 0 20 40 60 80 100 120 140 0 1 2 3 4 5 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V] 0 1 2 3 4 5 0 20 40 60 80 100 120 140 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V] y = 0.0312x + 0.0757 R² = 0.99823 0 1 2 3 4 5 0 20 40 60 80 100 120 140 Voltaje[V] Temperatura [ºC] Temperatura [ºC] vs Voltaje [V]
- 9. VEGA GALICIA BERTHA ISABEL 2015 - 2 9 9.- Conclusiones.