Infome Instrumentacion Héctor Morán

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

INFORME DE INSTRUMENTACION

INTEGRANTES: Héctor Morán

CURSO: FICA-CIME

FECHA: 2014-05-02

TEMA: PRACTICA DE SENSOR DE TEMPERATURA

1. OBJETIVOS:1.1 Objetivo General:

Obtener las curvas características del sensor detemperatura mediante la utilización de una termocupla yun cautín.

1.2 Objetivos Específicos:1.2.1 Adquirir los conocimientos necesarios acerca de

los sensores de temperatura.1.2.2 Conocer el manejo de la termocupla.1.2.3 Montar un circuito con un contactor y un cautín

para nuestra práctica de controles de temperatura.1.2.4 Tomar mediciones de la temperatura del cautín

mediante una termocupla y u multímetro especial parael propósito de mediciones temperatura.

2. FUNDAMENTO TEÓRICO:

TIPOS DE CONTROLADORES

Hay tres tipos básicos de controles: ON/OFF, proporcionaly PID. Dependiendo del sistema a ser controlado, eloperador será capaz de utilizar uno u otro tipo paracontrolar el proceso.

CONTROL ON / OFF:Un controlador ON/OFF es la forma más simple para elcontrol de temperatura. La salida del dispositivo está

encendida o apagada, sin un estado medio. Un controladorON/OFF cambia la salida sólo cuando la temperaturaatraviesa el punto de ajuste. Para el control delcalentamiento, la salida se activa cuando la temperaturaestá por debajo del punto de ajuste, y se apaga cuandoestá por encima del mismo. Cada vez que la temperaturacruza el punto de ajuste, el estado de la salida cambia,la temperatura del proceso oscila continuamente, entre elpunto de ajuste. En los casos en que este ciclo seproduce rápidamente, y para evitar daños a loscontactores y válvulas, se añade un diferencial deencendido y apagado, o "histéresis", a las operacionesdel controlador. Este diferencial requiere que latemperatura exceda del punto de ajuste por una ciertacantidad antes de que se active o desactive de nuevo. Undiferencial ON/OFF impide que se produzcan cambiosrápidos de conmutación en la salida, si los ajustes seproducen rápidamente. El control ON/OFF se utilizageneralmente cuando un control preciso no es necesario,en los sistemas que no pueden soportar cambios frecuentesde encendido/apagado, donde la masa del sistema es tangrande que las temperaturas cambian muy lentamente, opara una alarma de temperatura. Un tipo especial decontrol ON/OFF utilizado para la alarma es un controladorde límite. Este controlador utiliza un relé deenclavamiento, que se debe restablecer manualmente, y seutiliza para cerrar un proceso cuando una determinadatemperatura es alcanzada.

TERMOCUPLA:

Un termopar (también llamado termocupla) es untransductor formado por la unión de dos metales distintosque produce una diferencia de potencial muy pequeña (delorden de los milivoltios) que es función de la diferenciade temperatura entre uno de los extremos denominado«punto caliente» o «unión caliente» o de «medida» y elotro llamado «punto frío» o «unión fría» o de«referencia».

Normalmente las termopilas industriales están compuestaspor una vaina, que no es más que un tubo de acero

inoxidable u otro material. En un extremo de esa vainaestá la unión, y en el otro el terminal eléctrico de loscables, protegido dentro de una caja redonda de aluminio(cabezal).

En Instrumentación industrial, los termopares son usadoscomo sensores de temperatura. Son económicos,intercambiables, tienen conectores estándar y son capacesde medir un amplio rango de temperaturas.

Su principal limitación está en la exactitud, pues esfácil obtener errores del sistema cuando se trabaja contemperaturas inferiores a un grado Celsius.

Cautín:

El cautín es una herramienta eléctrica muy sencilla que posee

un conjunto de elementos que al estar correctamente conectados

van a generar en una barra de metal el calor suficiente para

poder derretir los distintos metales (estaño, oro, etc.)

utilizados para las soldaduras de los circuitos eléctricos y

electrónicos. El mismo está compuesto por cinco elementos

básicos y fundamentales para su funcionamiento correcto.

· Barra de metal

· Alambre cobre

· Cable de conexión

· Enchufe

· Estructura de plástico o madera

Multímetro:

Un multímetro, a veces también denominado polímetro o tester, esun instrumento de medida que ofrece la posibilidad de medirdistintos parámetros eléctricos y magnitudes en el mismoaparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro yóhmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda lagama de electrónica y electricidad. 

3. DIAGRAMA DE BLOQUES

4. MATERIALES:

1

Cautín 1 Extensión eléctrica 2 Conectores banana-lagarto Multímetro Termocupla Cronómetro

5. DESARROLLO:

Primero conseguimos los materiales necesarios pararealizar la práctica.

Conectar la termocupla a la punta del cautín de unamanera que quede fijo y seguro. Y las patas de latermocupla conectar al multímetro a la parte que esdestinada para medir temperatura.

Conectar el cautín a la red de voltaje alterno de110V y esperar a que llegue a una temperatura de100° que será nuestro set point.

Una vez que llegue a los 100° desconectamos elcautín y luego revisamos la temperatura que marca elmultímetro hasta un límite de temperatura y luegosiga bajando.

Una vez que vuelva de nuevo a los 100° conectamos elcautín y miramos cómo se comporta la temperatura.

Luego realizamos el mismo procedimiento pero lorealizamos por tiempo.

Los tiempos serán de encendido y pagado los cualesserán: 3-3; 3-6; 2-6 respectivamente.

Realizamos estos procesos unas 5 veces. Finalmente graficamos las curvas con los datos

obtenidos de la temperatura en función del tiempo.

6. DIAGRAMAS Y RESULTADOS:

Curva de la temperatura desde el momento que se conecta a lared hasta que se desconecta

Curva de la temperatura una vez que se a desconectado elcautín de la fuente de voltaje.

Curva de la temperatura cuando el cautín está conectado1segundo y desconcertado 6segundos.

Curva de la temperatura cuando el cautín está conectado6segundos y desconcertado 1segundos.

Curva de la temperatura cuando el cautín está conectado3segundos y desconcertado 3segundos.

7.-CONCLUCIONES

Con la práctica se pudo conocer de mejor manera elfuncionamiento de un sensor de calor.

El uso de las termocupla nos facilita el estudiotérmico de cualquier sistema o fuente de calor.

El termómetro nos permitió observar de manera numéricael aumento o disminución de temperatura del cautín conel transcurso del tiempo.

Se comprendió la función y funcionamiento de unatermocupla

Se pudo experimentar que unos sensores de temperaturason mejores que otros o más precisos a la hora derealizar mediciones.

8.-RECOMENDACIONES

Se recomienda asegurar bien la termocupla al objetodel cual se va a tomar la medida e temperatura ya

que si no se lo hace de la forma correcta se puedenobtener lecturas falsas de temperatura.

Para tener una mejor apreciación de las curvas quese producen se recomienda realizar las mediciones detemperatura en tiempos más largos.

Es importante ser precisos con las mediciones deltiempo y temperatura para lograr graficar conexactitud el comportamiento de estas dos variables.

Se recomienda que el cautín este lo más separado delos cuerpos de las personas que realizan laspracticas porque es peligro ya que el cautín llegabaa tener temperaturas superiores a los 130°.

Utilizar un solo cautín ya que no todos trabajan dela misma manera

9.-BIBLIOGRAFIA

Reitz, J.R. et al., Fundamentos de la Teoría Electromagnética,Addison-Wesley, 4a edición., 1996

Instrumentación Industrial Dr. Ing. Industrial AntonioCreus Solé