Barometro digital casero

BARÒMETRE DIGITAL

Laboratori d'Instrumentació

Bilal Akhrif
LINI Q5

Índex

1. Objectius del treball

2. Diagrama de blocs

3. Desenvolupament del disseny
• Descripció de cada bloc
• Definició de dispositius característics i justificació.
• Disseny dels blocs circuitals

4. Annexes
• Calibració
• Estudi econòmic• Observacions
• Bibliografia

1-Objectius del treball

L'objectiu principal d'aquest treball es construir un baròmetre digital domèstic que pugui mesurar amb la màxima precisió la pressió atmosfèrica i desprès mostrar-la en un display digital. La pressió atmosfèrica es el pes per unitat de superfície exercida per la superfície. Per tant, el meu objectiu és realitzar mesures del'estat de l'atmosfera en la regió del litoral català, en aquest cas, Vilanova i la Geltrú.

Per poder dur a terme aquest projecte, utilitzarem el sensor de pressió Motorola MPX4115A degut a la seva gran precisió i al seu baix cost.

Què és la pressió atmosfèrica?

La pressió atmosfèrica és la pressió que exerceix l'atmosfera sobre la superfície terrestre i sobre tots els éssers que hi viuen,és a dir, el pes que exerceix l'aire sobre una superfície.
Els éssers humans no notem la pressió atmosfèrica perquè la nostra pressió interna és gairebé igual que l'exterior.

Com la mesurem?

La pressió exercida per l’atmosfera es deguda al pes:
Pressió = força/àrea
Massa de columna d’1m² = 10300kg
força = massa * acceleració = 10300Kg*9.81m/s2
Pressió = 101000N/m² = 101000Pa =1010hPa

[pic]Baròmetre aneroide

Informació meteorològica Vilanova i la Geltrú (2010)

A continuació mostraré una gràfica amb l'evolució de la pressió atmosfèrica a Vilanova i la Geltrú durant aquest any 2010:

|Pressió atmosfèrica |
|999hPa|
| |Màxim (hPa) |Mínim (hPa) |
|Ahir |1000 |997 |
|Mes |1010 |997|
|Any |1028 |984 |

Especificacions:

El Motorola MPX4115A necessita una alimentació de 5,1V, això vol dir que si poso una pila de 9V, haure d'aconseguir que al sensor només li arribi 5,1V. Això ho faré amb un regulador de tensió el qual el definiré més endavant.També cal destacar que el nostre baròmetre treballa en un rang de temperatura òptima entre 0ºC i 85ºC. El seu rang de mesura de pressió estarà entre [700-1050] HPa. Disposarem d’una sensibilitat de 1mV/hPa. Per tant amb aquest baròmetre podrem mesurar altes pressions atmosfèriques, les quals són les que es produeixen en regions sense gaire precipitacions com és el cas de Vilanova i la Geltrú.2-Diagrama de blocs

Guany = -0,2179

Voltímetre

3-Desenvolupament del disseny

Descripció de cada bloc:

•

En els primers blocs podem veure la tensió d'alimentació. La pila ens dóna 9V però nosaltres només necessitem 5'1V que es la tensió que recomana el fabricant, per això utilitzarem un seguidor de tensió queregularà la tensió de la pila per donar-nos una Vout de 5'1V.

Components necessaris:
R1=1kΩ
Rajustable=10k Ω
AO LM747 (741) Per seguidor tensió
Diode Zener Vzener=6,9V

•

Aquest serà el sensor que ens detectarà la pressió atmosfèrica amb una sensibilitat de 1mV/Hpa. He triat aquest sensor degut al seu baix cost i al seu rang de mesura que és l'ideal per la regió del...