20C Termopares.pdf - Profe Saul

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Capítulo 20. Adquisición y control automático. Temperatura Pág 14 En esta práctica se controlará la temperatura de los soldadores mediante los termopares, por tanto, se trabajará con temperaturas comprendidas entre los 10 y los 240 ºC. La siguiente figura muestra la temperatura que se desea medir en función de la tensión de salida del AD594 para el margen de temperaturas de interés: Si se toman todos estos puntos de muestra y se aplica un método numérico de aproximación, se llega a una sola ecuación aproximada que caracteriza el comportamiento del sistema formado por el termopar más el AD594: recta especificada por la ecuación 1. T = AD 0.095092 ⋅ V + 594 1.7981 (1) donde: T : temperatura que se desea medir (ºC). V AD594 : tensión de salida del AD594 (mV). Mediante una sola ecuación se aproxima un conjunto de 16 puntos discretos, los cuales siguen un comportamiento más o menos lineal, y es por eso que mediante una simple línea recta es suficiente, siendo el error cometido despreciable. Si estos puntos no hubieran seguido una cierta linealidad en todo el intervalo (10 – 240 ºC), la aproximación mediante una recta cometería un error considerable, y se hubiera tenido que emplear un método numérico de aproximación por tramos o un método de interpolación por Splines. La siguiente figura muestra la recta que mejor aproxima el patrón de calibración del sistema:
Capítulo 20. Adquisición y control automático. Temperatura Pág 15 1.3 PROCESO DE MEDIDA DE TEMPERATURA CON TERMOPARES. El esquema eléctrico implementado para la medida de temperatura con termopares es el que se muestra en la página siguiente: Termopar 1 Termopar 2 2 x AD594 Multiplexor o matriz de relés Voltímetro F.A. 5V Ordenador Se utilizarán dos termopares para medir la temperatura de dos puntos simultáneamente, por tanto se necesitan dos circuitos AD594. Para evitar la generación de nuevas uniones de termopar parásitas, los termopares están directamente conectados al circuito integrado. Éstos están en una caja que deja accesible los conectores de salida para la medida de la tensión proporcional a la temperatura, y otro, con los cables soldados, para la alimentación de 5V. La circuitería asociada al AD594 se puede observar en la siguiente figura: El proceso para medir cada una de las temperaturas lo podemos resumir en los siguientes pasos: 1. Medida de la tensión de salida del AD594 (V AD594 ). 2. Cálculo de la temperatura a la que está sometido el termopar (T): T = AD 0.095092 ⋅ V + 594 1.7981 (1)
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