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• David Torres Meniz

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LABORATORIO DE INSTRUMENTACION INDUSTRIAL LABORATORIO Nº 3

“SENSORES DE TEMPERATURA”

ALUMNOS: CESPEDES PINO, Christopher SALVA QUISPE, Johan TORRES DE LA CRUZ, Gerson VILLAVICENCIO ALIAGA, Jorge SECCIÓN: C15 – 3 - C Fecha de Presentación: 22 de mayo Profesor: ALVARADO ANDRADE, Manuel

LABORATORIO Nº 03 Sensores de Temperatura

2009 – I

PFR

LABORATORIO Nº 03 Sensores de Temperatura INTRODUCCIÓN

Para poder realizar el siguiente laboratorio se debe tener nociones básicas sobre el funcionamiento de 4 sensores de temperatura en particular los cuales son: 1. Termocupla

J.-

Está

compuesto

por

Hierro

y

Constantan

(aleación cobre y Níquel). Su salida esta expresada en mV y el rango que posee es de -300 ºF – 1600ºF (entrada) -7,52 mV – 50,05 mV (salida) 2. Termocupla K.- Está compuesto por Cromel (aleación cromo con níquel) y Alumel (aleación de níquel, alumnio, manganeso y silicio). El rango de salida que posee es de -5,51 mV – 51,05 mV y en la entrada -300 ºF – 2300 ºF 3. RTD (Pt 100).- Su funcionamiento se basa en la variación de resistencia con respecto al cambio de temperatura en el ambiente o medio a medir. El estado inicial de resistencia es de 100 Ω de ahí el nombre Pt 100. Además el cambio que presenta es de tipo lineal. 4. Termistor RTC.- Posee variación de tipo exponencial negativo es decir que a medida que la temperatura cambie, la resitencia del instrumento irá disminuyendo.

PFR

LABORATORIO Nº 03 Sensores de Temperatura

RESULTADOS DEL LABORATORIO

TABLA 1 Tiempo de respuesta de la termocupla J t(s) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270

PFR

J(mV) 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,7 0,7 0,8 0,9 0,9 1,0 1,0 1,1 1,2 1,2 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,5 1,5 1,6 1,6

t(s)

J(mV)

280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540

1.7 1,7 1,8 1,8 1,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 2,1 2,1 2,1 2,2 2,2 2,2 2,2 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,4

LABORATORIO Nº 03 Sensores de Temperatura

Calculo de la constante τ

PFR

Comentarios de la curva de la termocupla J. La curva muestra un comportamiento casi lineal, el cual se traduce en una toma de datos precisa, pero no exacta, ya la unidad de salida (mV) es muy baja y las pequeñas variaciones que puedan ocurrir no son percibidas por el multímetro. También se notó que la curva no parte exactamente de cero, esto puede suceder debido a que la termocupla estaba por encima de la temperatura ambiente al someterla a prueba o simplemente problemas de calibración.

TERMOCUPLA K TABLA 2 Tiempo de respuesta de la termocupla K

t(s)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250

K(mV)

0 0 0 0,1 0,1 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,7 0,7 0,8 0,8 0,9 0,9 1 1 1 1,1 1,1 1,1

t(s)

280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520

K(mV)

1,2 1,2 1,3 1,3 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6 1,6

Calculo de la constante τ

Comentarios de la curva de la termocupla J, Aquí se puede comentar lo mismo que la termocupla anterior, pero con dos diferencias. La primera, es notablemente, el valor máximo de tensión obtenido, es menor que la termocupla anterior y, la segunda es el inicio de la curva, mientras quue la curva anterior en el primer momento de tiempo ya marcaba un valor de tensión, en esta curva luego de varios momentos de tiempo recién marcó un valor tangible, esto es debido a que fue varias veces enfriado para empezar de nuevo la prueba o también por problemas de calibración.

APLICACIÓN La termcocupla tipo j es la mas adecuada para trabajar en una atmosfera reductora porque contiene hierro y cobre y niquel, estos metales devido a su vlaencia quimica metalica tieneden a no ser reducidos.

OBSERVACION

•

Se tuvo que esperar hasta que el horno llegue a una temperatura adecuada para poder iniciar la toma de datos.

CONCLUSIONES

•

En la experiencia con la termocupla tipo J se dedujo que para periodos cortos de tiempo la variación es mínima en algunos casos imperceptible.

•

Concluimos que cada instrumento tiene su proceso de medición de cualquier magnitud, que sabiendo su uso podemos llegar a ser precisos o exactos en las medidas,

APLICACIONES •

Para automatizar el control de la temperatura del agua en un acuario, piscifactoría, etc, abriendo y cerrando compuertas durante unos tiempos determinados, o conectando calentadores de agua.

•

Para automatizar el control de la temperatura de productos factibles de fermentación, abriendo y cerrando orificios de ventilación en los depósitos donde están almacenados durante unos tiempos preestablecidos.

•

Para automatizar el control de la temperatura ambiente en un invernadero (proyecto desarrollado).

•

Para automatizar el control de la temperatura en granjas, champiñóneras, etc. introduciendo aire frío o caliente, durante unos tiempo determinados.

•

Para simular el funcionamiento de un horno eléctrico, conectando una resistencia en función de la temperatura.

•

Ventilador automático en función de la temperatura.

RECOMENDACIONES

•

Para evitar la confusión entre las termocuplas se les debe asignar un distintivo y así facilitar el uso de los instrumentos.

•

Antes de montar nuestro ensayo debemos comprobar que los componentes estén operativos y en buenas condiciones.

•

Se debe comprobar que el circuito este bien implementado antes de energizarlo,

BIBLIOGRAFIA • •

http://www.ingecozs.com/pt100.pdf http://www.omega.com/Pressure/pdf/PX725A-PMM.pdf