Fase 4 de Instrumentacion

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA ABIERTA Y A DISTANCIA DISTANCIA UNAD.

INSTRUMENTACION INSTRUMENTACION 203038_27.

ACTIVIDAD UNIDAD 2: FASE 3 - CONCEPTOS ADECUACIÓN DE SEÑALES, ESCALIADO DE SEÑAL

PRESENTADO A:

PRESENTADO POR:

BO!OTA DC. 28 NOVIEMBRE DE 20"7.

INTRODUCCION Dentro del presente documento encontraremos conceptos básicos de adecuación de señales, técnicas de reducción de ruido y ventajas de los amplificadores operacionales, todo esto enfocado en el tratamiento de señales de instrumentación, aplicándolo en el diseño e implementación de un puente de Wheatstone y un punto de Maxwell donde podremos identificar el comportamiento de las señales de acuerdo a la confiuración de nuestros componentes dentro de cada circuito!

INTRODUCCION Dentro del presente documento encontraremos conceptos básicos de adecuación de señales, técnicas de reducción de ruido y ventajas de los amplificadores operacionales, todo esto enfocado en el tratamiento de señales de instrumentación, aplicándolo en el diseño e implementación de un puente de Wheatstone y un punto de Maxwell donde podremos identificar el comportamiento de las señales de acuerdo a la confiuración de nuestros componentes dentro de cada circuito!

OB#ETIVOS. -

"elacionar los conceptos básicos de adecuación de señales!

-

#dentificar las diferentes técnicas de reducción de ruido!

-

Diseñar e implementar amplificadores operacionales, puentes de Wheatstone y Maxwell!

OB#ETIVOS. -

"elacionar los conceptos básicos de adecuación de señales!

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#dentificar las diferentes técnicas de reducción de ruido!

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Diseñar e implementar amplificadores operacionales, puentes de Wheatstone y Maxwell!

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD. A$%&'&()( &*(&'&(+) P) ": "ealice un mapa conceptual sobre los sensores resistivos, capacitivos, inductivos! Debe resaltar caracter$sticas y usos! Sensores

Sensores Resistivos

Sensores Inductivos

!os sensores moduladores del tipo resistivos, son aquellos que varían una resistencia en "unción de la variable a medir. medir.

!os sensores inductivos se utili%an para medir la posición o la velocidad, especialmente en entornos complicados, es decir cuando se detectan objetos metálicos que se acercan al sensor, sin tener contacto "ísico con los mismos.

Sensores Capacitivos !os sensores capacitivos son un tipo de sensor eléctrico que reacciona ante metales y no metales que al aproimarse a la super"icie activa sobrepasan una determinada capacidad.

Características y usos Características y usos 

Detectan objetos metálicos y no metálicos al contrario de los sensores inductivos que solo detectan objetos

#)rabajan bajo el "luido de corriente eléctrica. #-"recen una

Tipos Varia ariabl ble e a medir medir

Mecánica Térmica Magnética Óptica

$ens $ensor or resi resist stiv ivo o (otenciómetro )ermo resistencia *agneto resistencia +otorresistencia

Características y usos

DESARROLLO DE LA ACTIVIDAD. A$%&'&()( &*(&'&(+) P) ": "ealice un mapa conceptual sobre los sensores resistivos, capacitivos, inductivos! Debe resaltar caracter$sticas y usos! Sensores

Sensores Resistivos

Sensores Inductivos

!os sensores moduladores del tipo resistivos, son aquellos que varían una resistencia en "unción de la variable a medir. medir.

!os sensores inductivos se utili%an para medir la posición o la velocidad, especialmente en entornos complicados, es decir cuando se detectan objetos metálicos que se acercan al sensor, sin tener contacto "ísico con los mismos.

Sensores Capacitivos !os sensores capacitivos son un tipo de sensor eléctrico que reacciona ante metales y no metales que al aproimarse a la super"icie activa sobrepasan una determinada capacidad.

Características y usos Características y usos 







Detectan objetos metálicos y no metálicos al contrario de los sensores inductivos que solo detectan objetos metálicos. Valido Valid o para materiales no conductores como plástico, cristal, goma y conductivos como metales o agua En general, los líquidos y sólidos conductores son detectados a una distancia mayor que los materiales aislantes, ligeros o porosos. Cuanto más elevada sea su constante dieléctrica la distancia de coneión respecto a un determinado material es mayor.

#)rabajan bajo el "luido de corriente eléctrica. #-"recen una solución válida para problemas de medida

Tipos Varia ariabl ble e a medir medir

Mecánica Térmica Magnética Óptica Química

$ens $ensor or resi resist stiv ivo o (otenciómetro )ermo resistencia *agneto resistencia +otorresistencia igrómetro resistivo

Características y usos

#*iden la variación de la resistencia eléctrica de un dispositivo

#Detectan objetos metálicos #$e utili%an muc&o en las industrias automotrices en la cadena de producción #$e utili%an para aplicaciones de posicionamiento #'gnoran los objetos no metálicos

P) 2% #nvestiue y propona un sistema de instrumentación y control básico, en el cu al mida y controle una variable, usando aluno de los tipos de sensores descritos en el paso &!

I*%/+1*% (1 +* &%1) (1 $*%/ &$ S&%1) (1 &*%/+1*%)$&4* 5 $*%/ &$. Dispositivo para selección de cubos de metal y cubos de plástico en una cinta transportadora

C6*1*%1 S1*/: inductivos 'sensor de metal(, capacitivos 'sensor de plástico(! C*%/)(/: Microprocesador pic E11*% &*): pistones activados por el microprocesador )ue recibe la señal variable del sensor  inductivo o capacitivo!

P) 2% #nvestiue y propona un sistema de instrumentación y control básico, en el cu al mida y controle una variable, usando aluno de los tipos de sensores descritos en el paso &!

I*%/+1*% (1 +* &%1) (1 $*%/ &$ S&%1) (1 &*%/+1*%)$&4* 5 $*%/ &$. Dispositivo para selección de cubos de metal y cubos de plástico en una cinta transportadora

C6*1*%1 S1*/: inductivos 'sensor de metal(, capacitivos 'sensor de plástico(! C*%/)(/: Microprocesador pic E11*% &*): pistones activados por el microprocesador )ue recibe la señal variable del sensor  inductivo o capacitivo!

D1$/&6$&4* (1 &%1) (1 &*%/+1*%)$&4* *obre una cinta transportadora pasan blo)ues cuadrados hechos de plástico y metal los cuales se les va a reali+ar una selección!  través de sensores inductivos y capacitivos se obtiene la señal variable )ue es interpretada por el microprocesador pic )ue activa los pistones para )ue sea sacado el blo)ue de la cinta transportadora a su respectiva selección! Sensor inductvo Cina ransporador ransporadora a

Pisón

Sensor capacitvo Pisón Microprocesador Microprocesad or PIC

Bloque meálico

Bloque de plástco

Recipiene de selección

P)4 3: Diseñar y simular en software -D un sistema de instrumentación en el cual% #mplemente un sensor resistivo en un puente de d e Wheatstone, aliméntelo con ./, ./, ajuste la salida a una escala de 0/12/! #mplemente visuali+ación por 3eds! *e suiere usar un 3M42&5, para p ara visuali+ar la salida mediante leds!

C$+ P+1*%1 (1 91)%%*1 /6% ./ "&789: ".7 ;9:( "47 ntre el pin & y @ se conecta la resistencia de anancia >l amplificador es alimentado con un valor de &0/

 RG

*e obtiene en la salida un valor de 2/

C$+ (1 L3;"< /oltaje de "eferencia!  través de los pines =, ; y @ podemos ajustar el voltaje de referencia, para activar la escala de leds! plicando plicando la fórmula propuesta en la datasheet del 3M42&5 decimos )ue /oltaje de referencia 7 &!.8 A '&B ".C"&((, obtendremos el rano de voltajes v oltajes sobre el cual trabajara el 3M42&5! "esolviendo la formula, obtendr$amos el siuiente resultado% &!.8 A '=!.9 '=!.9 C&9 B &( 7 2/ >sto sinifica )ue el 3M42&5, leerá en su entrada 'pin 8( un voltaje entre 0 y 2/ D-! spaña% >ditorial de la Fniversidad de -antabria! 'pp! &&; 1 &4;(! "ecuperado de http%CCsite!ebrary!comClibCunadspCdetail!actionGdoc#D7&&08248& Martin Mart$ne+, M! '.0&=(! -urso de instrumentación tema 4! *alamanca, >spaña% "ecuperado de% http%CCocw!usal!esCedu-ommonsCensenan+as1 tecnicasCinstrumentacionCcontenidoC#nstrumentacionHIema4!pdf  Mandado, !, Mariño, >!