Instrumentación IndustrialTSU Mecatronica

Universidad Tecnológica de Chihuahua

Instrumentacion Industrial TSU Mecatronica

Introducción a la adquisición de datos

Instrumentación IndustrialTSU Mecatrónica

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Materiales Resistencia eléctrica – 120 VAC 1500W 1 Recipiente térmico ( ejemplo: termo para café) o simplemente resistente al calor. 1 Termistor NTC 10 kilo-ohms 1 Sensor de Temperatura tipo IC LM35 1 Termómetro de mercurio graduado ( rango de 0 °C – 100 °C) Amplificadores Operacionales TL072 Transistores 2N3904 Diodos (1N4148 o 1N4001) Opto-acopladores salida a transistor(4N25,4N26,4N27 o 4N28) Relevadores (bobina de 5 V DC) Resistencias (varios valores),Capacitores (varios valores),LEDs, Potenciometros (varios

valores) Cable, 22 AWG y 18 AWG, (varios metros),Tubo termo-contractil («termofit») Cautín para soldar, soldadura. Silicón para altas temperaturas con vulcanizado a temperatura ambiente («hi-temp RTV

Silicone»)

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Equipo Una Laptop NI MyDAQ

NOTA: La laptop debe de tener instalado el software necesario.

Sistema de Desarrollo de LabVIEW 2010 para Windows NI Circuit Design Suite versión 11.0 Software NI ELVISmx 4.2.2

http://www.ni.com/tutorial/11431/es/http://www.ni.com/product-documentation/12403/en/

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Conexiones del NI MyDAQ

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Procedimiento Soldar cables a las terminales

del termistor. Con el silicón (hi-temp RTV)

cubrir el termistor, las terminales, y los puntos de soldadura. Lo anterior con el fin de que el silicón sirva como aislante eléctrico.

NOTA: No utilice demasiado silicón porque dificultara la transferencia de calor entre el agua y el termistor y esto no es deseable.

Antes de que el silicón vulcanice, utilizando el tubo termo contráctil selle todo de tal manera que el termistor y las conexiones queden aisladas eléctricamente del exterior. Lo anterior es porque el termistor deberá ser sumergido en el agua.

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Procedimiento Lo anterior repítalo pero ahora

con el IC LM35. El resultado debe de ser

parecido a la imagen de la izquierda.

NOTA: La imagen de la izquierda es cuando el termistor ya tiene los cables soldados, ya se añadió el silicón, y se esta por acomodar el tubo termo contráctil y aplicarle calor para terminar de sellar al termistor y sus conexiones.

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Medición de la resistenciaNecesitaran utilizar el multimetro DMM de la NI MyDAQ. Por convencion , la punta negra se utiliza para “tierra” y la punta roja para la medicion del voltaje. Antes de utilizar la NI MyDAQ debe de conectarse a la laptop por medio del cable USB:

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NI ELVISmx - DMM Desde la Barra de

Instrumentos NI ELVISmx, seleccione DMM para iniciar el instrumento del multímetro digital. Si la barra de instrumentos no se ha abierto, vaya a Start»All Programs»National Instruments»NI ELVISmx for NI ELVIS & NI myDAQ»NI ELVISmx Instrument Launcher.

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Medición de resistenciaSeleccione la funcion de medicion de resistencia presionando el boton [Ω] y cambie el modo(Specify Range) a (Auto). Presione el boton de [Run] para observar la medicion de la resistencia en la pantalla.

Necesitara utilizar puntas de conexion tipo caiman para conectarse a los cables de los termistores.

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Medición de resistencia

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Medición de resistenciaPara hacer mediciones con menos incertidumbre, ayuda el restar la medicion de resistencia de los cables. La medicion de la resistencia de los cables se realiza poniendoles en corto.

Existe otra tecnica que es mucho mejor para poder realizar la compensacion debido a la resistencia de los cables de conexion: Medicion a 4-hilos (4 cables). Algunos DMM tienen esta funcion integrada, el DMM de la NI MyDAQ no lo tiene.

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Medición de resistenciaSe debera de medir la temperatura y la resistencia del termistor al mismo tiempo. Si una persona realiza las mediciones de temperatura y otra las mediciones de resistencia el proceso se vuelve mas sencillo.

Las mediciones de temperatura se deben de realizar con el termometro.

Registre sus mediciones de temperatura en un cuaderno y en una hoja de calculo de EXCEL.

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Procedimiento de calibracionRealice el siguiente procedimiento:

1.Llene el termo , o el recipiente, con agua a temperatura ambiente. Mezcle hielo y sal de tal manera que la temperatura decienda lo mas cercano a 0 celsius. 2. Sumerga el termistor y el termometro en el baño de agua y espere un momento a que todo el sistema alcance el equilibrio termico y realice las mediciones.3. Registre las mediciones de temperatura y la resistencia (Cuaderno y Excel)5. Regrese al paso 2 hasta que tenga unas 10 mediciones en el rango de 0 celsius al punto de que el agua empiece a hervir.

Se recomienda utilizar la resistencia electrica para calentar agua en un recipiente extra para mezclar esta agua con el del recipiento donde esta suemrgidos el termistor y el termometro para alcanzar la temperatura deseada.

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Procedimiento de calibracionTemperature (oC) Resistance (temperature

going up)Resistance

(temperature going down)0

10

20

30

40

…

100

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Repita lo anterior para el siguiente circuito

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Sensor IC Temperatura LM35 Repita todo lo anterior

solo que en esta ocasión reemplace el termistor con el sensor LM35. En este caso el DMM de la NI MyDAQ debera de estar en la función para medir voltaje.

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