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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
=====================================
=====================================
=================..• $a e7actitud del term%metro in#rarro+o con respecto al span
=====================================
=======================================================
a Reali(ar los clculos para determinar la no linealidad
Patr%n Prue"a
! !
60
65
:0
:5
>0
>5
C0
C5
100
;!ul es el 9alor de la no linealidad con respecto al span<
=====================================================================================================..
;!ul es el 9alor de la sensi"ilidad<
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Observaciones *enerales
1. La presentación del in/orme se realiza al in&resar al Laboratorio. n la clase si&uiente a su realización.
2. -e tomar* en cuenta las re&las de orto&ra/9a en la redacción del in/orme.3. La e(aluación se realizar* del si&uiente modo
Puntos
+esarrollo 6
Traba'o en euipo. 1
>rden+ limpieza " coneEiones 2
%esarrollo del laboratorio 3
In)orme ,
Introducción 1
C*lculos 1+
!n*lisis 1+
>bser(aciones " Conclusiones. 2
!plicación 1
Test ,
Total 2,
%e no cumplir con los si&uientes reuerimientos se restar* punta'e a la cali/icación del in/orme5
(equeri%iento Puntos
Puntualidad 0&5
!artula con estructura solicitada.
Apellidos en orden al#a"Etico.
0&5
Lmero de pgina. 0&5
!oma decimal. 0&5
Muena ortogra#?a ) redacci%n. 1
Re#erencias. 0&5
n caso de copia total o parcial del in/orme el laboratorio tendr* una cali/icación de #cinco$+ siendoresponsables los euipos ue participaron de la copia.
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