Tema: Caracterstica esttica de un sensor analgico de presin

Objetivos.Aprender el comportamiento de un sensor analgico de presin por medio de la medicin y comparacin de las curvas caractersticas de la tensin y la corriente. Equipo necesario.

a. Transmisores de presin analgicos.b. Fuente de presin.c. Distribuidor de presin.d. Unidad de conmutacin.e. Selector de salida.f. Fuente de poder.g. 2 multmetros digitales.h. Cables.

Marco terico.

La presin es una fuerza que ejerce sobre un rea determinada, y se mide en unidades de fuerzas por unidades de rea.Esta fuerza se puede aplicar a un punto en una superficie o distribuirse sobre esta.Cada vez que se ejerce se produce una deflexin, una distorsin o un cambio de volumen o dimensin.Las mediciones de presin pueden ser desde valores muy bajos que se consideran un vaco, hasta miles de toneladas de por unidad de rea.Para medir la presin se utilizan sensores que estn dotados de un elemento sensible a la presin y que emiten una seal elctrica al variar la presin o que provocan operaciones de conmutacin si esta supera un determinado valor lmite.Es importante tener en cuenta la presin que se mide, ya que pueden distinguirse los siguientes tipos: Presin absoluta Presin diferencial Sobrepresin.Unidades de Medida:

En el sistema internacional de medidas, est estandarizada en Pascales.En los pases de habla inglesa se utiliza PSI. La equivalencia entre la unidad de medida inglesa y la del sistema internacional de medidasresulta: 1PSI = 6.895kPascalSensor de presin analgico

Margen de medicin de presin*: 0 1000 kPa (0 10 bar) Presin mxima admisible: 1400 kPa (14 bar) Alimentacin: 12 30 V DC Seales de salida: Salida por tensin 0 10 V Frecuencia mxima: 100 Hz Proteccin elctrica: A prueba de cortocircuito y de inversin de polaridad

Sensor analgico de presin.Existen sensores analgicos de presin que tienen una curva caracterstica con un desfase (offset) de cero. El objetivo del offset cero o la seal cero, es el de verificar la funcionalidad del sensor. Un sensor analgico de presin genera una seal elctrica que es proporcional a la seal a medir. Con la ayuda de la curva caracterstica perteneciente a un sensor de presin, es posible determinar valores desconocidos de presin en cualquier punto y con mucha precisin.

Procedimiento.

a. Ensamble el circuito neumtico y elctrico indicado en las figuras:

b. El multmetro g1 le configuramos para medir voltaje continuo, y el g2 para medir corriente continua. Con el selector e en 0, observamos en g1 el voltaje de salida de transmisor 10V/20mA y con e en 1 el voltaje de salida del transmisor 5V/20mAEl voltaje que entrega el transmisor 10V/20mA, corresponde numricamente a la presin aplicada en los sensores a travs de c (el sensor entrega 1V por cada bar de presin). Por lo tanto el transmisor 10V/20mA es nuestro manmetro de referencia.c. A travs de la unidad de mantenimiento regulamos la presin de entrada a los transmisores desde 0 a 4 BAR en intervalos de 0.5. Comprobamos estos valores a travs del manmetro de referencia. d. Antes de encender la fuente verifique que los cables de salida de los transmisores ingresan a los bornes correctos del multmetro y que los rangos del multmetro estn bien seleccionados. Leemos los valores de corriente y voltaje, que arrojamos el transmisor de 5V/20mA y los anotamos en la tabla No.1 de la hoja de resultados.

e. Pida a la persona que dirige la prctica que le coloque una presin a travs de la unidad de mantenimiento. Lea el voltaje y la corriente entregada por el sensor bajo prueba 5V/20mA. Lea la presin que indica el manmetro de la unidad de mantenimiento.

Anlisis.

Tabla de datos en la prctica.

Presin (bar)00,511,522,533,47

Voltaje (V)00,591,071,6212,0982,5663,0913,543

Corriente (mA)01,192,193,244,225,236,217,1

Caracteristicas Estticas

Determinacin de la presin desconocida:Presin (bar)?

Voltaje (V)1,6

Corriente (mA)3,22

Segn caracterstica esttica

Tenemos como datos punto inicial (0,0) y como punto final (3,47; 3,543)

Para V= 1,6 [V] tenemos:

Segn caracterstica esttica

Tomamos como punto inicial: (0,0) y como punto final (3,47; 7,1)

Para I= 3,22 [mA] tenemos:

Presin promedio:

Errores:En la prctica obtuvimos el valor de 1,51 bares con el voltaje de y la Corriente de la cual nos ayudar a calcular el porcentaje de error con el valor de la presin calculada.

Conclusiones. Para medir la presin se utilizan sensores que estn dotados de un elemento sensible la presin y que emiten una seal elctrica al variar su presin. A medida que la presin aumenta tanto la corriente como el voltaje aumentan proporcionalmente El sensor se encuentra en buen estado puesto que la caracterstica esttica para las diferentes salidas resultaron ser lineales tal como lo dice los datos tcnicos para este sensor. Por medio de esta prctica podemos concluir que el sensor analgico de presin utilizado es lineal.

Recomendaciones. Realizar con cuidado las conexiones de los sensores ya que son muy sensibles y una mala conexin de los mismos puede daarlos. Se debe utilizar los datasheet de cada sensor y manuales para saber previamente el comportamiento de los mismos y caractersticas.

Bibliografa

Echeverria, L. (s.f.). Instrumentacion Industrial Mecanica. http://insdecem.net84.net/index.htmlPedro, M. (2012). Instrumentacion Industrial Mecanica. Quito.

ANEXOS: Hoja de datos del informe

Laboratorio C de Instrumentacin Mecnica Santiago Medina - Freddy Crdova