Termopar

Instrumentaci´ n Termopar K

I.

R ESUMEN

En el presente reporte se analizar´ el acondicionamiento de
a
un termopar tipo K con el Amplificador de instrumentaci´ n
o
AD595, as´ como la comunicaci´ n Arduino-Labview para
ı
o
desplegar los datos y hacer un registro de Memoria.
II.

´
I NTRODUCCI ON

Amplificador de Instrumentaci´ n AD595
o
El AD594/AD595 es un completoamplificador de instrumentaci´ n y termopar con compensador de uni´ n fr´a en un
o
o
ı
chip monol´tico. Se combina una referencia de punto de hielo
ı
con un amplificador de precalibrado para producir un alto
nivel (10mV /C) de salida directamente desde una se˜ al de
n
termopar. La opci´ n Pin-strapping permite que sea usado como
o
un amplificador-compensador lineal o como un controlador
de punto deajuste de salida conmutada usando ya sea el
control de valor fijo o remoto. Se puede utilizar para amplificar
su tensi´ n de compensaci´ n directamente, convirti´ ndolo en
o
o
e
un transductor aut´ nomo de temperatura cent´grada con una
o
ı
salida de voltaje de baja impedancia.
Caracter´sticas Principales del AD595
ı
1. El AD594/AD595 proporciona una compensaci´ n de
o
uni´ n fr´a, laamplificaci´ n, y un b´ fer de salida en un
o
ı
o
u
solo paquete de CI.
2. Compensaci´ n, cero, y el factor de escala est´ n precalio
a
brados por l´ ser de corte de obleas (LWT) de cada chip
a
IC.
3. Pinout flexible proporciona para el funcionamiento como
un controlador de punto de ajuste o un transductor de
temperatura independiente calibrado en grados cent´graı
dos.
4. Operaci´ n ensitios remotos de aplicaciones se ve facio
litada por baja corriente de reposo y un suministro de

Fig. 1. Diagrama de Bloques del AD595

voltaje amplio rango de +5 V de alimentaci´ n dobles
o
que abarca 30 V.
5. La entrada diferencial rechaza tensi´ n de ruido de modo
o
com´ n en los conductores del termopar.
u
Interpretaci´ n de los voltajes de salida de AD595
o
Para lograr unasalida proporcional de temperatura de
10mV /C y compensar con precisi´ n para la uni´ n de refeo
o
rencia sobre el rango de operaci´ n nominal del circuito, la
o
ganancia es recortada para que coincida con la caracter´stica
ı
de transferencia de termopares de tipo J y K a 25C . Para una
salida de tipo K es 40, 44uV /C. La ganancia resultante para
el AD595 es 247,3 (10mV /C dividido por 40,44uV /C).
Adem´ s, un ajuste de precisi´ n absoluta induce un desplaa
o
zamiento al amplificador de salida caracter´stica de 16mV
ı
para la AD594 y 11mV para la entrada de AD595. Este
desplazamiento se debe a que la AD594 / AD595 se recorta
para una salida de 250mV mientras se aplica una entrada

Table I. Output Voltage vs. Therm
Thermocouple
Temperature
°C

Type K
Voltage
mVAD595
Output
mV

–200
–180
–160
–140
–120

–5.891
–5.550
–5.141
–4.669
–4.138

–1454
–1370
–1269
–1152
–1021

–100
–80
–60
–40
–20

–3.553
–2.920
–2.243
–1.527
–.777

–876
–719
–552
–375
–189

de 25C en el termopar. Debido a que una tensi´ n de salida
o
de termopar es no lineal con respecto a la temperatura, y la
AD594/AD595 amplifica linealmente la se˜ alcompensada, las
n
siguientes funciones de transferencia se deben utilizar para
determinar las tensiones de salida reales:

–10
0
10
20
25

–.392
0
.397
.798
1.000

–94
2.7
101
200
250

Salida AD595 = (V oltaje T ipo K + 11µV ) × 247,3

30
40
50
60
80

1.203
1.611
2.022
2.436
3.266

300
401
503
605
810

100
120
140
160
180

4.095
4.919
5.733
6.5397.338

1015
1219
1420
1620
1817

200
220
240
260
280

8.137
8.938
9.745
10.560
11.381

2015
2213
2413
2614
2817

300
320
340
360
380

12.207
13.039
13.874
14.712
15.552

3022
3227
3434
3641
3849

400
420
440
460
480

16.395
17.241
18.088
18.938
19.788

4057
4266
4476
4686
4896

Fig. 2. Circuito Integrado

o consecuentemente:
V...