Sensores de Presión

ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL
ESCUELA DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE INSTRUMENTACION
INFORME
INSTRUMENTACION
Tema: SENSORES DE PRESION
PRACTICA N°: 08
Fecha de realización:
2006
I
-
Año
-
mes
23
día
Realizado por:
Alumnos:
Morales Iles Pablo
Grupo:
Lunes 11H00—13H00
Sanando José
(Espacio reservado)
Fecha de entrega:
Año
mes
día
f:______________________
Recibido por:
Sanción:__________________________________________________________________
Semestre: octubre 2005—marzo 2006
ESCUELA POLITECNICA NACIONAL
LABORATORIO DE INSTRUMENTACION
PRÁCTICA 08
PRACTICA Nº 8
TEMA:
SENSORES DE PRESION
OBJETIVO:
Analizar los principios de operación de los sensores de peso mediante el uso
de una celda de carga.
INFORME
1. CIRCUITO IMPLEMENTADO
En diagrama de bloques se tiene:
En el siguiente circuito se muestra el sensor, los seguidores así como el
amplificador diferencial, para poder obtener el voltaje de salida entre 0 y 5 voltios se
tubo que ajustar un poco el valor del potenciómetro del amplificador diferencial.
Se tuvo la necesidad de implementar los seguidores de tensión, ya que sin los
mismos el voltaje del sensor se caía drásticamente lo cual fue superado al
implementar los seguidores.
-Vcc
RV2
11
11
-Vcc
POT
9
TL084
U1:C
8
R5
13
14
1.2k
12
4
4
10
U1:D
T L084
SENSOR
+Vcc
R1
4
68k
3
TL084
U1:A1
1.2k
11
2
+VCC
R7
Seguido del amplificador diferencial se ingresa al conversor A/D del PIC 16F877A
en el cual mediante la respectiva programación se presenta en los displays. El
hardware del mismo se muestra a continuación.
INFORME
MORALES, SANANGO
1
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PRÁCTICA 08
2. TABLA DE DATOS
N°
1
2
3
4
5
6
7
8
9
PSI modulo
[PSI]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
V sensor Vin conversor Visualización
[mV]
[V]
[PSI]
0
3,00
0,00
7
14,00
0,32
18
26,00
0,90
29
35,00
1,70
39
52,00
2,34
50
64,00
3,01
60
76,00
3,72
71
86,00
4,42
80
100,00
5,08
ERROR
[%]
30%
10%
3%
3%
0%
0%
1%
0%
Como se puede apreciar en la tabla anterior, los errores es los primeros valores
es alto, esto puede ser por causa del amplificador el cual no esta totalmente lineal y al
ingresar al conversor, se ve reflejado en el error. En los valores más altos, el error no
es alto u es por que la variación de voltaje ya es bastante amplia en comparación a los
valores pequeños.
Se podría mejorar los resultados tratando de lienealizarle mas a la señal ya sea
en el acondicionamiento o compensar esos errores del acondicionamiento en la
programación del microcontrolador.
INFORME
MORALES, SANANGO
2
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LABORATORIO DE INSTRUMENTACION
PRÁCTICA 08
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
MORALES ILES PABLO
•
La medición de presión es muy utilizada a nivel industrial, en la mayoría de
procesos se encuentra presente esta variable por lo cual es de mucha importancia
saber medirla ya que mediante esto se puede controlar o evitar accidentes como
por ejemplo el rompimiento de tuberías por el exceso de presión.
•
Existen muchos tipos de sensores para medir presión, el rencor utilizado en el
laboratorio nos da una salida pequeña de voltaje, el cual se le acondiciono para
obtener una salida entre 0 y 5 voltios para poder ingresar esa señal al conversor
A/D del PIC y poder mostrar el valor en psi en los displays.
•
Para poder acoplar la salida del sensor con la entrada del amplificador fue
necesario implementar seguidores de tensión ya que al conectarlo sin lo
seguidores, el voltaje se caía por causa de las impedancias de los elementos; con
la implementación de los seguidores se resolvió el inconveniente.
SANANGO JARA JOSÉ
•
Los sensores de presión son muy utilizados en la industria los cuales ayudan a
evitar que se rompan cañerías y poder regular la presión para cumplir con las
especificaciones del funcionamiento de ciertas maquinas. Los sensores se basan en
la deformación de ciertos materiales, y son presentados en tubos bordón y
diafragmas.
•
En nuestro caso se utilizo en el laboratorio un px102 el mismo que se lo debe
polarizar con 10 V para tener una salida de 0 [mV] a 0 psi pero se encontró que en
el laboratorio esto no sucedía y esto se debió a que la polarización que se dio al
sensor fue de 12 [V] por lo que fue necesario un ajuste de ganancia y de esta
manera lograr calibrar para poder mostrar en los displays el valor que corresponde
a presión.
•
El sensor utilizado en la practica presento características lineales
•
Para la visualización se hace uso de un conversor análogo digital del
microcontrolador en el cual mediante su programación se pudo mostrar el
resultado en un display LCD
BIBLIOGRAFIA
•
•
Coughlin Robert “AMPLIFICADORES OPERACIONALES Y CIRCUITOS INTEGRADOS
LINEALES”, , Pre, ntice Hall, Quinta edición, 1999.
Apuntes de clases.
INFORME
MORALES, SANANGO
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