Laboratorio No.1 Temperatura LM35 - Control PDF

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Laboratorio para el control de temperatura con un LM53...

Description

I ns t r ume nt a c i ónI ndus t r i a l Pr ogr a madei nge ni e r í aEl e c t r óni c a Fa c ul t a ddeI nge ni e r í a La bor a t or i oNo. 1 Laboratorio No.1 Medición de temperatura con el LM35 1.

Objetivo

Implementar un sistema de instrumentación industrial para medir la temperatura, utilizando un dispositivo LM35. 2.

Descripción

Utilizando un dispositivo LM35, el estudiante deberá diseñar e implementar un sistema de instrumentación industrial para medir la temperatura de un recinto. El sistema de instrumentación debe incluir el estándar de transmisión 4-20 mA para llevar la señal medida (variable del proceso) hasta un instrumento indicador ubicado a una distancia mayor a 2 metros del dispositivo LM35. La fuente de corriente para suministrar 4 – 20 mA se tomará de los módulos de voltaje a corriente y de corriente a voltaje trabajados en el LAB 0. Como instrumento indicador, se sugiere utilizar una tarjeta de desarrollo (Arduino, Raspberry, entro otros) que permita adquirir la señal transmitida y mostrar por el monitor serial el valor de temperatura leído por el LM35. Además, se debe diseñar una adecuación de la señal, debido a que los voltajes de salida por el sensor LM35 son del orden de los mili voltios. Este sensor esta diseñado para entregar 10mV por cada 1ºC. A continuación, se mostrará la simulación del adecuador de señal en MultiSim. Ver Figure 1 y Figure 2. El cual esta diseñado en un rango de 15ºC a 100ºC donde la salida corresponderá a 1V - 5V respectivamente. El adecuador de señal permite ajustar la salida original con rango 150mV - 1V, a la señal deseada.

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Figure 1 Adecuador de señal. En 150mV.

Figure 2 Adecuador de señal. En 1V.

PREGUNTA COMPLEMENTARIA A. Del adecuador anterior surgirá un problema, debido a que los valores teóricos de las resistencias serán diferentes a los valores comerciales. ¿Cómo se puede compensar este error?

El sistema de instrumentación completo debería de tener la siguiente estructura: Ver figure 3

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Figure 3. Sistema de instrumentación completo.

Se debe verificar el funcionamiento del sistema de instrumentación industrial para diferentes medidas de temperatura. Para cada valor de temperatura medida, se deben registrar los valores que va tomando la variable del proceso en los diferentes formatos utilizados (temperatura, voltaje, corriente, voltaje, valor digital, temperatura). Ej: Table 1 Temperatura del recinto (medida con un instrumento de referencia 30°C 40°C 50°C 60°C

3.

Voltaje a la salida del LM35

Corriente transmitida

Voltaje de entrada al Arduino

Valor que entrega el conversor A/D del Arduino

Temperatura que indica el Arduino

Especificaciones

Cada grupo hará el diseño considerando uno de los siguientes rangos de temperatura de entrada:

Table 2

Grupo No. 1 No. 2 No. 3 No. 4

Rango de temperatura 10 – 80 °C 10 – 90 °C 10 – 100 °C 20 – 100 °C

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Informe

El estudiante deberá entregar un informe (formato IEEE) que contenga como mínimo: Nombre del estudiante Nombre de la práctica Materiales utilizados Descripción de la práctica Diseño del sistema de instrumentación industrial Simulaciones del circuito diseñado Imágenes del sistema final implementado (cada imagen debe llevar su respectivo titulo) Tabla con los valores medidos durante la práctica. Preguntas Complementarias. Sugerencias Conclusiones. Referencias....