Control de Temperatura Termopar

 

INSTITUTO TECNOLOGICO MUNICIPAL ANTONIO JOSE CAMACHO LABORATORIOS DE INDUSTRIAL I TEMA 5: CONTROL DE TEMPERATURA CON TERMOCUPLA Y TERMISTOR Y AMPLIFICADOR OPERACIONAL. 5.1 5. 1 OB OBJE JET TIV IVOS OS  Analizar el funcionamiento de un circuito de control de te temp mper erat atur ura a util utiliz izan ando do la te termo rmocu cupl pla a y el te termi rmist stor or co como mo elemento de control utilizando el amplificador operacional. •

•

Observar y medir los voltajes de entrada y salida del circuito de co cont ntro roll de te temp mper erat atur ura a ut util iliz izan ando do la te term rmoc ocup upla la y el term termis isto tor; r; cu cuan ando do el am ampl plif ific icad ador or op oper erac acio iona nall entr entra a en saturación positiva o negativa.

5.2 RECURSOS • •

Fuente de energía DC. ultímetro !An"logo o Digital#

5.3 MATERIALES • • • • • • •

$% Amplificador operacional &'($. $% )ransistor *+**** $% Diodo $+(,,(. $% Diodo zener de -.*oltios $% )ermocupl )ermocupla a $% )ermistor. $% /esistencia de $-, o0mios.

*% /esistencias de $1. $% /esistencia de *.'1 (% /esistencias de $,1 $% /esistencia de *'1 $% /esistencia de $, $% 2otencíometro de $,1 $% 2otenciometro de -,1 $% Condensador de ,.,$uF $% /el3 de $*. $%&ara de $*. 5.4 HERRAMIENTAS 2roto%board • • • •

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2inzas planas Corta frío o pela cable

 

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Conectores!Caimanes#. - %$

5.5 INFORMACION BASICA

5.5.1 5.5 .1 TRA TRANSDU NSDUCT CTORE ORES S DE TEMPERA TEMPERAT TURA

Cuando se dese Cuando desea a contro controlar lar o medir la tempe temperatura ratura de un pr proces oceso o se 0ace necesario nece sario la utiliza utilización ción de elemen elementos tos 4ue presen presenten ten una variac variación ión el3ctri el3ctrica ca proporcional a a4uella.

Con ese propósito se se 0an desarrollado un una a serie de sensores en entre tre los caben citar por su importancia5 son los siguientes6 • •

)ermocuplas o termopar  )ermistores.

7n est" guía5 iniciamos el estudio de un control de temperatura empleando como sonda sonda un termopar o termocupla. Como es este te transducto transductorr est" elaborado con un par de con conduc ductor tores es de 0ec0 0ec0o o pu puede ede sop soport ortar ar un may mayor or rango de temperatura y una respuesta líneal.

5.5.2 LA TERMOCUPLA

Consideraciones generales de las termocuplas o termopares6 HIERRO

  m COBRE

V

Fig!" 5.1. L" #$!%&'()" #$!%&'()" & #$!%&("!  •

•

8n ter termop mopar ar con consis siste te en la uni unión ón de dos ala alambr mbre e met met"li "licos cos dif difere erente ntes s conectados entre sí5 para formar una unión com9n. 7l po pote tenc ncia iall ! !o olt ltaj aje# e#55 de co cont ntac acto to en entr tre e lo los s do dos s me meta tale les s va varía ría co con n la temperatura en la unión.

 

- %* •

&os materiales m"s usados para formar termopares son los siguientes 6  *  * * * * *  *

       

Hi$!!&+ C&,!$ C&-#"#/- + C&,!$ Hi$!!& 0 C&-#"#/C!&%$) 0 A)%$C!&%$) + C&-#"#/P)"#i-- 0 13 R&i- P)"#i-P)"#i-- + 1 R&i- P)"#i--

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&os tipos de termocuplas m"s utilizadas de acuerdo a las características de los alambre con 4ue se realicen son las llamadas 7 755 :5 15 /5  y ) ).. i se cone nec cta tan n los los e#6 pin!>#6.. H# ida los v voltaje oltajes s de polar polarizaci ización ón del tran transisto sistorr *+*** *+**** * ce6 ce6   y be6. l# Com Coment entar ar en 4ue sat satura uració ción n se enc encuen uentra tra el c circ ircuit uitos. os. m# Come Comentar ntar 4ue suc sucede ede cua cuando ndo uste usted d mide los volta voltajes jes del pin !*# y !# del amplificador operacional cuando el termistor esta en frio fr io y caliente.

INFORME $. De Debe be pr pres esen enta tar6 r6 a# edi edicione ciones s rea realizad lizadas as en los c circui ircuitos.!* tos.!*-# -# b# Gac Gacer er una sínte síntesis sis del func funcion ionami amient ento o de los circ circuito uitos. s. !*-# c# /es /esolv olver er llas as p preg regunt untas. as.!*!*-# # d# Con Conclu clusio sione nes s gen genera erales les.!* .!*-# -#

EVALUACION $. De los tip tipos os m"s co comu mune nes s de las te term rmoc ocup upla las5 s5 ICu"l ICu"l es el tip tipo o m" m"s s sensibleJ. *. De los ti tipo pos s m"s com comun unes es de las te term rmoc ocup upla las5 s5 ICu"l ICu"l es el tipo 4u 4ue e se puede adaptarse adaptarse a una temp temperatura eratura por encima de los *,,,B FJ. . 7< 7