Termometro

Termómetro para acuarios
Índice.
1. Introducción.
2. Principio teórico.
3. El circuito.
4. Realización práctica.
5. Ajuste y calibración.
6. Ajuste de las alarmas.
Introducción.
La temperatura es, sin duda, uno de los datos que más influyen en la salud de un acuario. Por este motivo, su monitorización es crucial para aplicar las medidas correctoras pertinentes en cada momento. Lostermómetros comerciales de bajo coste, tienen algunos inconvenientes para el uso en un acuario que sólo quedan solventados en aparatos de precios muy altos. El mayor inconveniente es su falta de precisión, la cual se hace mayor a medida que pasa el tiempo, ya que no suelen incluir un método de calibración. Por otro lado, no suelen incluir salidas para disparar equipos correctores (calentadores orefrigeradores). Otro inconveniente, y no es pequeño, es que suelen utilizar displays de cristal líquido sin retroiluminación, imposibles de leer en las condiciones de luz que suelen reinar cerca de un acuario.
Teniendo en cuenta todo esto, he construido este medidor / controlador de temperatura. Su diseño, no será del todo desconocido para quienes hayan construido el medidor de pH, pues su principio defuncionamiento es muy parecido. Por eso algunas partes del circuito idénticas a las del medidor de pH como la fuente de alimentación ó el voltímetro digital no serán explicadas con gran profundidad. Sus características principales se detallan a continuación:
- | Precisión: una décima de grado centígrado. |
- | Rango de medida: de 2ºC a 50ºC. |
- | Tipo de sonda: auto construida. |
- |Alarmas de temperatura demasiado alta y demasiado baja ajustables. |
- | Salidas para conectar a un módulo de potencia que active el dispositivo adecuado en caso de temperatura demasiado alta o demasiado baja. |
- | Alimentación en baja tensión mediante un adaptador externo. |
- | Equipo necesario: material para fabricar circuitos impresos (placa virgen fotosensible, insoladora, material derevelado y atacado, soldador, estaño, etc.) y polímetro digital.
Para la sonda: escayola y pistola de silicona térmica. |
- | Visualización: mediante display a LEDs de tres dígitos (un decimal). |
- | Coste aproximado: 7000 pesos (alimentador no incluido). |
Espero que este diseño sea de utilidad a la comunidad, así mismo mantendré actualizado este proyecto.
Principio teórico.
Evidentemente,el elemento más importante en un termómetro es el sensor de temperatura. Existen muchos tipos de sensores térmicos. De hecho, la gran mayoría de componentes electrónicos se podrían utilizar como sensores, puesto que sus características eléctricas varían con la temperatura, pero en cada caso hay ventajas e inconvenientes. El problema más complicado de resolver en la mayoría de ellos es que surespuesta no es idéntica para dos componentes iguales, y por tanto no es previsible. Esto obligaría a hacer una calibración en cada caso, lo cual es enormemente complicado cuando se habla de temperatura, si se pretende conseguir una precisión aceptable.
Por este motivo yo elegí como transductor de temperatura el LM35 de National Semiconductor. Es fácil de encontrar en los comercios. Su aspecto es elde un transistor en encapsulado plástico TO-92, pero en su interior esconde, además del sensor térmico propiamente dicho, toda la electrónica necesaria para proporcionar a su salida una tensión de 10mV por grado centígrado. Su proceso de fabricación, con calibrado para cada unidad, garantiza un error menor que 0.25ºC en el intervalo de –50ºC a 150ºC, con una precisión estimada de 0.1ºC entre 2ºC y50ºC.
Por tanto, a la salida de este sensor tendremos una tensión directamente proporcional a la temperatura, en una relación de 10mV por grado centígrado. Por ejemplo, para 25ºC tendremos una tensión de 250mV. Para obtener una lectura de la temperatura sólo habrá que añadir un voltímetro digital en una escala de centésimas de voltio y para obtener el disparo de las alarmas de temperatura...