DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGIA Y MECANICA Laboratorio de Instrumentación Industrial
!" Tema: Simulación Simulación del funcionamien funcionamiento to de un sensor en base a su característica estática mediante una tabla Lookup de Simulink. #"
Ob$eti%os: Ob$eti%os:
a. Simular Simular el funciona funcionamien miento to estático de un sensor, sensor, partien partiendo do de su relación salida ‐entrada. b. Manipular Manipular una una herramienta herramienta para para la simulació simulación n de un sensor sensor en base base a su característica estática. &" Teor'a. La relación entrada – salida, O!", en un sensor puede e#presarse en t$rminos de:
a. %abla de de &alores b. 'unción al($brica. c. )elación (rá*ca. +n cualuiera de los tres casos a esta relación se la conoce como característica estática. La misma ue puede ser determinada teórica o e#perimentalmente. La característica estática es propia de cada sensor - pro&iene del funcionamiento intrínseco del mismo como Sistema. Las características estáticas pueden presentar linealidad, no linealidad e incluso con hist$resis.
Característica Estática Gráfica de un
PTC
! °" OΩ" ! °" OΩ" ! °" OΩ"
/ 4///,// 8/ 2/636,23 07/ 80764,37
0/ 5366,21 0// 24530,54 08/ 0/0/56,6
1/ 7133,06 00/ 3/886,47 1// 00/621,1
2/ 3/ 0/216,13 01640,64 01/ 02/ 35712,46 42014,87 10/ 01/752,0
5/ 4/ 04430,1/ 07606,02 04/ 03/ 488/8,10 56064,68
6/ 11187,88 05/ 63815,4/
7/ 152/3,/4 06/ 7205/,40
Característica Estática Numérica de un PTC
ሺሻ ൌ 4/// Característica Estática algébrica de un
("
PTC
TRA)A*O PREPARATORIO"
a" Consulte la +orma como se in,resa la caracter'stica esttica de un sensor -or medio de una tabla LOO./P en SIM/LIN.0 la +orma de in,resar datos estticos 1 dinmicos 1 como obtenemos los resultados0 a12dese de los enlaces indicados en la -,ina 3E) de la asi,natura 4lin5 Arc6i%os7
0. 9rimero abrimos simulink de Matlab 1. os ubicamos en la lista de librerías - hacemos click en la librería Look %ables
&" +sco(emos la opción de Look %able - la arrastramos al área de traba;o.
3.
5. os aparece una nue&a &entana auí nosotros escribiremos los &alores de entrada - de salida de nuestro sensor.
6. =na &e> in(resado los &alores de entrada - de salida, re(resar al área de traba;o - colocar una fuente - un osciloscopio para &er la se?al ue se obtendrá al in(resar los datos del sensor.
b" Consulte las caracter'sticas estticas de TRES SENSORES" Obten,a las tablas de %alores o la ecuación -ara in,resarlas en la tabla LOO./P 1 simular su o-eración"
Termistor ((8!( RC
PT !88
SENSOR DE PRESION MP9(!!:
:"
E;ui-o necesario"
a. b. c. <"
Procedimiento" •
•
•
="
omputador, Matlab con S!M=L!@. aracterísticas estáticas de tres sensores
!n(rese los &alores de las características estáticas, conecte una fuente una salida. !n(rese tres &alores de entrada en el ran(o de operación de cada sensor Obten(a sus resultados. !n(rese una se?al sinusoidal cu-a amplitud se encuentre en el ran(o de entrada de los sensores - obten(a los resultados (rá*cos.
Resultados
aracterística estática primer sensor
0 >alor de 1088 >alor de salida aracterística estática se(undo sensor
50
100
96,54
14,4
10
50
103.9
119.4
5
30
50
0.4
1.1
2
-30 >alor de 88.18 >alor de salida aracterística estática tercer sensor
>alor de >alor de salida
GRA?ICAS 9rimer sensor d de entrada Se?al sinusoidal
Se?al de salida
SEG/NDO SENSOR Se?al sinusoidal de entrada
Se?al de salida
TERCER SENSOR Se?al sinusoidal d de entrada
@" •
•
•
•
Se?al ? de salida
Conclusiones 1 recomendaciones
9ara el primer sensor a partir de los datos ue se obtu&o se puede decir ue es una sensor con una característica estática lineal, pero donde la resistencia es in&ersamente proporcional a la temperatura en el sensor, al obser&ar la (rá*ca de salida se obser&a ue el &alor pico má#imo de la se?al de salida es apro#imadamente 0 ohmio, esta se?al es casi una línea recta al poner una se?al de entrada con un &alor má#imo pico de 0/. +n el caso del se(undo sensor se obser&a ue al aumentar la temperatura la resistencia ue es el &alor de salida &a aumentando, pero a diferencia del anterior este tiene una relación directamente proporcional. +n esta práctica se puede obser&ar las diferentes formas de la característica estática del sensor, en esta práctica se obser&a un sensor con característica estática lineal - dos sensores con características estáticas no lineales. +l sensor )%A da una característica estática lineal - el se?or % B +L S+SO) con efecto resisti&o tienen características estáticas no lineales , pero el sensor con efecto resisti&o tiende hacer una recta lo ue nos dice ue su factor de no linealidad es ba;o.
C!CL!OD)E'!E: •
http:FFmedirtemperatura.comFtermistor.php
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http:FFocG.uc2m.esFtecnolo(iaHelectronicaFinstrumentacionHelectronicaH iFmaterialHdeHclaseH0Ftemas0H1H2I/5IMOA.pdf http:FFGGG.ece.northGestern.eduFlocalH appsFmatlabhelpFtoolbo#FsimulinkFslrefFlookuptable.html http:FFpdf.datasheetcatalo(.netFdatasheet1F2F/6;0;-#e7uGtfocf1oGos6l8/f-.pdf
