Sensor De Nivel

CALIBRACIÓN DE SENSORES MEDIANTE LABVIEW.
Iñigo Aguirre; Maria Concepción Sáenz; Iñigo Javier Oleagordia; Manuel Angel Vicente. Universidad del País Vasco. Euskal Herriko Unibertsitatea. jtpagpoi@sc.ehu.es.

RESUMEN Con este documento pretendemos dar a conocer una de las prácticas que se llevan a cabo en la EUITI de Eibar. En esta práctica integramos sensores, acondicionadores de señal,tarjeta de adquisición de datos y visualización mediante ordenador. El sistema de instrumentación propuesto está formado por una fuente de alimentación DC, E3631A de Agilent, controlada por la tarjeta GPIB; una maqueta, MD-544 de Alecop, que posee captadores de caudal y nivel de líquidos; un sistema modular de acondicionadores específicos para dichos captadores; una tarjeta de adquisición de datos,ACL-8112HG de ADLink, donde se recogen las señales provenientes de los acondicionadores y un ordenador en el que se visualizan las señales de la tarjeta de adquisición de datos mediante, el programa de instrumentación virtual, LabView. Además utilizaremos el programa MathCad para realizar las operaciones matemáticas pertinentes, representar las gráficas del comportamiento y presentar los resultadosdel estudio del sistema de instrumentación. Con los valores de tensión que aporta el conjunto sensor-acondicionador para distintos niveles de líquido se obtienen las características de linealidad, histéresis, repetibilidad y precisión, así como, una fórmula matemática que nos permita realizar un posterior tratamiento de la señal con el fin de calibrar el sensor. Tras la realización de un programa,en LabView, incorporaremos la fórmula anterior para obtener un comportamiento lineal del sistema completo de instrumentación. Con esta práctica se pretende desarrollar un método analítico implementado en un PC tal que, a partir de medidas experimentales, se establezcan diversos modelos matemáticos que determinan la operatividad del sistema objeto de análisis y utilizar conjuntamente el hardwareasociado a la instrumentación de campo con el software encargado de procesar la información.

1. EQUIPAMIENTO NECESARIO. 1.1. Fuente de tensión E3631A de Agilent La fuente de tensión, E3631A de Agilent, proporciona tres señales de tensión continua: 6V, 5A; 25V, 1A y –25V, 1A y además permite el control remoto debido a que está equipada con conectores GPIB y RS-232.

Fig. 1-Fuente DC y tarjetaGPIB. 1.2. Maqueta de captadores y módulo de acondicionadores La maqueta, MD-544 de Alecop, consta de 4 captadores de nivel ( tipo boya con potenciómetro lineal, de capacidad variable, por ultrasonidos y presión hidrostática) y 2 captadores de caudal (por diferencia de presión hidrostática y por turbina). Todos los captadores de la maqueta tienen su correspondiente acondicionador de señal que sesitúan en los módulos de acondicionadores. De todos estos captadores seleccionaremos el de nivel con capacidad variable para realizar, primeramente, el estudio de su comportamiento y posteriormente el calibrado del conjunto captador – acondicionador.

Fig. 2-Maqueta de captadores y módulos de acondicionadores

1.3. Tarjeta de adquisición de datos ACL-8112HG de ADLink La tarjeta de adquisición dedatos está formada por: 16 Entradas analógicas; 2 salidas analógicas; 16 entradas digitales; 16 salidas digitales y un contador de 16bits. Para realizar esta práctica conectamos la señal de salida del circuito acondicionador del captador capacitivo con la entrada analógica 1 (AI1).

Fig. 3-Tarjeta de adquisición de datos 2. SOFTWARE UTILIZADO. 2.1. Interface de usuario, realizado en LabView,para realizar la práctica.

Fig. 4-Interface de usuario para la realización de la práctica. El interface de usuario, realizado en la Universidad del País Vasco, está numerado por zonas haciendo coincidir la numeración con la secuencia de ejecución de la práctica.

En la zona 1 está el control de la fuente de alimentación. De todos los controles disponibles presentamos, únicamente, el control...