LAB4_transmisores de Temperatura

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Control de Procesos VI Ciclo Laboratorio N°4 T ransmisores de temperatura 2016-I

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Control de Procesos

VI Ciclo

Laboratorio N°4

Transmisores de temperatura

2016-I

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Objetivos:

1. Medir temperatura utilizando un Transmisor electrónico de temperatura.

2. Calibrar un transmisor de temperatura.3. ncontrar una relación entre la salida del Transmisor m! " la temperatura #°C$.4. %eterminar el ran&o de a'uste o control de un transmisor.

Introducción teórica:

Los transmisores de temperatura permiten con(ertir las se)ales pro(enientes de los di(ersos tipos desensores de temperatura en se)ales est*ndares+ tales como 4 a 2, m!. sto permite transmitir la se)al aotros dispositi(os de campo.

Euipos ! "ateriales:

1. Transmisor electrónico de temperatura2. -onda t1,,3. -onda de re/erencia4. -imulador 0T%.

. 0esistencia 3,, Ω ,+,

. 0esistencia para cale/acción5 1 6 1, 7.8. %os mult9metros.:. ;uente %C.

#e$uridad%-

0e/erirse a las normas dadas en el documento de se&uridad+ el cual debe cumplirse obli&atoriamente.

Procedimiento:

I% Transmisor de temperatura con termocupla &

Fig. 1 Transmisor de temperatura con termocupla J

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1. Conectar el transmisor de temperatura <T!8, con la termocupla = " a una /uente de 24V%C por medio deuna resistencia de 3,, >?m+ tal como se muestra en la /i&ura 1

2. Conectar el comunicador @!0T al transmisor tal como se muestra en la /i&ura 23. Calibrar el transmisor de temperatura para un ran&o de entrada de ,°C a 1,,°C " un ran&o de salida de 4

a 2,m! utilizando el comunicador @!0T+ se&An la /i&ura 4. Conectar una resistencia cale/actora una /uente de tensión V%C " re&ular la tensión &radualmente de , a

1V%C. Medir la temperatura de la resistencia cale/actora " la corriente de salida del transmisor " llenar latabla 1. La termocupla = debe sensar la temperatura de la resistencia cale/actora

. Bra/icar Io (s T " determinar la linealidad+ la sensibilidad " la ecuación ue relaciona a Io con T

T#°C$ I>#m!$

Tabla 1 Transmisor con termocupla =

II% Transmisor de temperatura con termocupla '

1. Conectar el transmisor de temperatura <T!8, con la termocupla D " a una /uente de 24V%C por medio deuna resistencia de 3,, >?m+ tal como se muestra en la /i&ura 1

2. Conectar el comunicador @!0T al transmisor tal como se muestra en la /i&ura 23. Calibrar el transmisor de temperatura para un ran&o de entrada de ,°C a 1,°C " un ran&o de salida de 4

a 2,m! utilizando el comunicador @!0T+ se&An la /i&ura

Fig. 2 Transmisor con comunicador HART

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4. Conectar una resistencia cale/actora una /uente de tensión V%C " re&ular la tensión &radualmente de , a1V%C. Medir la temperatura de la resistencia cale/actora " la corriente de salida del transmisor " llenar latabla 1. La termocupla D debe sensar la temperatura de la resistencia cale/actora

. Bra/icar Io (s T " determinar la linealidad+ la sensibilidad " la ecuación ue relaciona a Io con T

T#°C$ I>#m!$

Tabla 2 Transmisor con termocupla D

III% Transmisor de temperatura con Pt100

1. Conectar el transmisor de temperatura <T!8, con el sensor de temperatura pt1,, de 4 conductores " auna /uente de 24V%C por medio de una resistencia de 3,, >?m+ tal como se muestra en la /i&ura 3

2. Conectar el comunicador @!0T al transmisor tal como se muestra en la /i&ura 23. Calibrar el transmisor de temperatura para un ran&o de entrada de ,°C a 1,,°C " un ran&o de salida de 4

a 2,m! utilizando el comunicador @!0T+ se&An la /i&ura 4. Conectar una resistencia cale/actora una /uente de tensión V%C " re&ular la tensión &radualmente de , a

1V%C. Medir la temperatura de la resistencia cale/actora " la corriente de salida del transmisor " llenar latabla 3. l sensor pt1,, debe sensar la temperatura de la resistencia cale/actora

. Bra/icar Io (s T " determinar la linealidad+ la sensibilidad " la ecuación ue relaciona a Io con T

Fig. 3 Transmisor de temperatura con Pt100

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T#°C$ I>#m!$

Tabla 3 Transmisor con pt1,,

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Figura 5. Calibración del transmisor de temperatura

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IV. Transmisor de Temperatura HART

Objetivos: a !omunicarse con un transmisor HART desde una computadora.

" !ali"rar la salida de un transmisor.c !on#igurar un transmisor.

Introducción$os instrumentos electr%nicos digitales& son conocidos como instrumentos HART de"ido a 'ueutili(an este protocolo para su comunicaci%n& con#iguraci%n ) cali"raci%n. *stos instrumentostra"a+an con 2 tipos de se,ales- una anal%gica de estndar de 4 a 20 mA ) otra digital F/ en lacual el 1 l%gico es una se,al senoidal de 1200H( ) el 0 l%gico de 2200H(

Equipos y Materiales:

1. Transmisor inteligente de Temperatura2. HART *3. Fuente !4. P!5. /o#tare F! Fo7"oro.

1. Armar el circuito como se muestra en la #igura-

TT

250

24 VD

!OD"!

a

O!2

rojo

ne#ro

6+

2. *+ecutar el programa- nicio8 Programas8 Fo7"oro8 PC20 V2.3

Aparece la 9entana Password Entry

*n Select the Security Level seleccionar Coni!uration

$uego presionar en

:

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/eleccionamos en el menu "ile# la opci%n Connect to $evice

*n Co%%unication Protocol seleccionar la opci%n &'()

e"e aparecer la siguiente 9entana

;!ul es la temperatura medida por el sensor <

easurement 1 - =====..

>

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;!ul es la temperatura del dispositi9o <

e9ice Temperature- ======

;!ul es la corriente indicada por el transmisor <

mA *'ui9alent -=====.

;!ul es la corriente indicada por el miliamper?metro <

@========

3. *n el men Test 8)rans%itter Status o"ser9e el estado de las "anderas.

/i alguna "andera est acti9ada use (eset Chan!e "la!

a$ibración de $a orriente de %a$ida4. !ali"re la salida del transmisor con en Cali*rate+ %' Cali *ration: , %' y 20 %'

4 mA @ BBBBBBB mA

20 mA @ BBBBBBB mA

on&i#uración de$ Transmisor

C

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5. Re9ise lacon#iguraci%n en el men *dit8 Coni!uration& pesta,a -nput. Deri#i'ue los 9alores de la siguiente 9entana-

Re9ise tam"iEnlas opciones-

ambio de Ran#o

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6. !am"ie el rango$oer Range Dalue- 0 C pper Range Dalue- /0 C

;!ul es la temperatura medida por el sensor <

easurement 1 - =====..

;!ul es la temperatura del dispositi9o <

e9ice Temperature- ======

;!ul es la corriente indicada por el transmisor <

mA *'ui9alent -=====.

;!ul es la corriente indicada por el miliamper?metro <

@========

Reali(ar las siguientes mediciones ) compararlas con los 9alores te%ricos

TG!

GmAe7perimental

GmA Te%rico *rrorGmA

Trend

:. Acti9e el )rend con el men View.

!aliente el sensor con la mano ) o"tenga la gr#ica ) 9s. )ie%po View8 )rend

♦ !lic derecIa ) arrastre para 9alor superior de escala de cual'uier 9aria"le o tiempo.

!lic i('uierda ) arrastre para 9alor in#erior.

♦ Arrastrando el "ot%n de la escala de una 9aria"le se puede colocarla en el e+e .

♦ *7portar los datos a *7cel ) reali(ar la gra#ica ) vs. )ie%po

(% Calibración de un termómetro in)rarrojo

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ara realizar la calibración del termómetro in/rarro'o se utilizar* como instrumento patrón a uncalibrador de cuerpo ne&ro. ste calibrador tiene un controlador de temperatura ue nos permitir*(ariar la temperatura desde ,°C ?asta 1,,°C.

Patr%n Prue"a*rror

a"soluto*rror conrespecto al

span

TG! ! ! K

60

65

:0

:5

>0

>5

C0

C5

100

ndicar lo siguiente

• $a resoluci%n del instrumento patr%n ) la unidad de medici%n

=====================================

======================================================..

• *l rango ) el span de las mediciones reali(adas

=====================================

=====================================

=================..• $a e7actitud del term%metro in#rarro+o con respecto al span

=====================================

=======================================================

a Reali(ar los clculos para determinar la no linealidad

Patr%n Prue"a

! !

60

65

:0

:5

>0

>5

C0

C5

100

;!ul es el 9alor de la no linealidad con respecto al span<

=====================================================================================================..

;!ul es el 9alor de la sensi"ilidad<

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=====================================================================================================..

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Observaciones *enerales

1. La presentación del in/orme se realiza al in&resar al Laboratorio. n la clase si&uiente a su realización.

2. -e tomar* en cuenta las re&las de orto&ra/9a en la redacción del in/orme.3. La e(aluación se realizar* del si&uiente modo

Puntos

+esarrollo 6

Traba'o en euipo. 1

>rden+ limpieza " coneEiones 2

%esarrollo del laboratorio 3

In)orme ,

Introducción 1

C*lculos 1+

!n*lisis 1+

>bser(aciones " Conclusiones. 2

!plicación 1

Test ,

Total 2,

%e no cumplir con los si&uientes reuerimientos se restar* punta'e a la cali/icación del in/orme5

(equeri%iento Puntos

Puntualidad 0&5

!artula con estructura solicitada.

Apellidos en orden al#a"Etico.

0&5

Lmero de pgina. 0&5

!oma decimal. 0&5

Muena ortogra#?a ) redacci%n. 1

Re#erencias. 0&5

n caso de copia total o parcial del in/orme el laboratorio tendr* una cali/icación de #cinco$+ siendoresponsables los euipos ue participaron de la copia.

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