Control de temperatura

CONTROL DE TEMPERATURA ON/OFF Y PROPORCIONAL

OBJETIVO

Control de temperatura en dos recamaras térmicas, con un control On/Off y un control proporcional y sus respectivos cálculos de moldeamiento con diferentes etapas de acondicionamiento, análisis teórica para controles y, manejo de instrumentación con materiales propuestos.
ETAPAS

* Diseño e implementación on/off:
* Díseloe implementación proporcional:
* Circuitos restador sin ganancia,
* Disparador Schmitt no inversor
* Circuito proporcional:
MATERIALES

* Caja de icopor
* Bombilla de 12v
* Lm358n operacional
* Lm 324n operacional
* Sensores Lm35
* Fuente dual
* Tip 122
* Potenciómetros 100K

PREGUNTAS A RESOLVER EN LA PRACTICA
Tipos de elementos para medirtemperatura:

Calibrar: Establecer el margen de error en el que puede incurrir un instrumento de medición adecuado a la naturaleza de la magnitud a medir y de las posibilidades del instrumento. En otras palabras se ajusta la exactitud de la medición, la que se ve modificada por el desgaste, desajuste, descomposición, etc., propios del proceso de medición o del uso.
Nuestro sistema lo calibramosde la siguiente forma: Para el caso de los sensores lm 35, lo comparamos con un patrón de temperatura (termómetro) con 30º centígrados, las cuales se compararon con nuestro sensor
E identificamos que a esta temperatura el sensor mide 3V, después de la etapa de amplificación, para proceder a tomar datos.
Cuál es la función del amplificador operacional

Figura 2. Etapa de potencia.
Elestudio del control estará justificado por los resultados prácticos tale que modele el control a utilizar. Es importante comparar teóricamente los resultados obtenidos para una posible justificación en el diseño o en la implementación para posibles incongruencias.
Control de potencia: para la primera etapa se usa como buffer para eliminar efectos de carga cono se muestra en la figura 2.DESARROLLO DE LA PRACTICA

Figura 3. Etapa de Amplificación lm35.
Para el circuito de la figura 2, la función de transferencia es el siguiente:
VoutVin=R2+R1R2
Valores de las resistencias:
Vg=(1+R2R1)
R2=27K R1=3K Vg = 10
R2= 27KΩ suponiendo R2!
R1=3 KΩ
Etapa de potencia: Circuito seguidor.

Es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada. Se usacomo un buffer, para eliminar efectos de carga o para adaptar impedancias (conectar un dispositivo con gran impedancia a otro con baja impedancia y viceversa)
Como la tensión en las dos patillas de entradas es igual: Vout = Vin, Zin = ∞
RESULTADOS
Pruebas a diferentes temperaturas:
El sistema es lineal?
En la etapa del los sensores el sistema es lineal como se esperaba inicialmente y semuestra en la grafica 1. Pero en la etapa de potencia se muestra una atenuación por parte de 9V. en la salida del tip 122 como se indica en la grafica 2.
DATOS DEL LM 35.
GRADOS ºC | V SALIDA |
1,8 | 18 |
2,2 | 22 |
2,3 | 23 |
2,5 | 25 |
2,6 | 26 |
2,8 | 28 |
3 | 30 |
3,2 | 32 |
3,5 | 35 |

Grafico 1. Respuesta del sensor entrada / salida de la etapa de amplificación.
DATOSDE LA ETAPA DE POTENCIA.

Grafica 1. Salida de la etapa de potencia.

V ENTRADA | V SALIDA |
0 | 0 |
1 | 1 |
1,5 | 1,5 |
2 | 2 |
3 | 3 |
4 | 4 |
5 | 5 |
6 | 6 |
7 | 7 |
8 | 8 |
9 | 9 |
10 | 9 |
11 | 9 |
12 | 9 |
Diseño e implementación On/Off

Figura 4. Circuito con restador sin ganancia y disparador schmitt
El circuito de la figura 4. Es el utilisado parael control on/off consta de de on operacional seguidor tomado como referencia en la planta y restado con la salida del proceso (temperatura de la primera recamara de la planta), la diferencia es comparado con un disparador schmitt no inversor el cual estara conectodo a la etapa de potencia del proceso como se muestra en la figura 2.
¿La referencia en el proceso?
Es una convicción o coordenada...