Practica 4 Control De Temperatura Intro Version Final


Universidad Nacional Autónoma De México

Facultad De Ingeniería

Laboratorio de Fundamentos de Control

Práctica
“Control de temperatura (introducción)”



Fecha: 6 de abril de 2015

1. Introducción
Un transductor es un dispositivo que convierte variables físicas tales como fuerza, posición, presión, temperatura, velocidad, aceleración, etc; en una señal generalmente eléctrica para propósitosde medición o control.

Un termopar es un sensor de temperatura que consiste en dos conductores metálicos diferentes, unidos en un extremo, denominado junta caliente suministrando una señal de tensión eléctrica que depende directamente de la temperatura

Los detectores termométricos de resistencia (RTD), como indica el nombre, son sensores usados para medir la temperatura al correlacionar laresistencia del elemento RTD con la temperatura. Casi todos los elementos RTD consisten en un tramo de alambre delgado enrollado alrededor de un núcleo de cerámica o vidrio. El elemento es normalmente muy frágil, así que con frecuencia se pone dentro de una sonda que está dentro de una funda para protegerlo

Transductor de temperatura de semiconductor (STT): En estos dispositivos se aprovecha la gransensibilidad de los materiales semiconductores a la temperatura. Ofrecen un coeficiente de temperatura mucho más alto que el de la termorresistencia y tienen un campo de temperaturas mucho más ancho y una menor linealidad.

2. Objetivos
Cuando se concluya la práctica deberemos conocer cada elemento de los módulos G34 y TY34/EV y seremos capaces de alambrarlo correctamente.
Entenderemos el uso delos transductores de temperatura y sus características.
3. 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 B-B chicos para conexión
2 Cables de alimentación
1 Transductor STT
1 Transductor RTD
1 Transductor THC
1 Multicontacto



4. Desarrollo de la Práctica
Así como lo indica el formato y tal como lo hemos vistoanteriormente, la polarización es uno de los pasos más importantes para proteger los circuitos de la planta controladora G34, la cual recibe +12 y -12 volts de DC para la parte de control y 24 volts en AC para la parte de potencia.
Ya polarizada la planta, conectamos el transductor de temperatura semiconductor (STT), utilizando para esta parte de la práctica el módulo TY34/EV. Conectamos al G34 lapunta sensora, así como los bornes referidos a calentamiento y enfriamiento del módulo transductor. Una vez hechas las conexiones indicadas y colocar los interruptores y el potenciómetro en su debida posición, colocamos el multímetro a la salida del bloque “STT Conditioner” y tierra.
Encendiendo las fuentes comenzamos la experimentación, obteniendo los siguientes valores

Tabla 1
Temperatura [°C]Voltaje [V]
Ta
32
32
1.683
40
2.093
50
2.618
60
3.151
70
3.690
80
4.215
90
4.747
100
5.279
110
5.810
120
6.340
130
6.88
140
7.41
145
7.67




Al llegar a los 145°, detuvimos la calefacción, y pusimos a trabajar el enfriador hasta bajar a menos de 50° la temperatura (no llegamos a la temperatura ambiente, como se requirió, porque no usaríamos el equipo sino hasta la siguiente sesión).




Para lasegunda sesión, empleamos el transductor de temperatura de termo-resistencia, mediante el sensor RTD. Luego de conectar los equipos como se indica en el formato, realizamos el mismo proceso de medición que en el experimento anterior, del cual obtuvimos los siguientes resultados:
Tabla 2
Temperatura [°C]
Voltaje [V]
40
1.3
50
1.597
60
1.919
70
2.246
80
2.566
90
2.905
100
3.215
110
3.541
120
3.860
1304.181
140
4.505
150
4.828



Por último, experimentamos con el transductor de temperatura de termopar, utilizando el sensor THC. Ante la dificultad para enfriar el equipo de termo-resistencia cuando su temperatura es menor a los 45°, la medición la iniciamos a los 40°; a continuación, se presentan los resultados obtenidos:
Tabla 3
Temperatura [°C]
Voltaje [V]
40
1.301
50
1.626
60
1.949
70
2.223...