PRÁCTICA 6 TERMOCUPLA

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR SUCRE

Tecnología Electricidad Industrial

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR SUCRE TECNOLOGÍA ELECTRICIDAD INDUSTRIAL

INSTRUMENTACIÓN ELÉCTRICA TRABAJO PRÁCTICO N° 6 SISTEMA DE INSTRUMENTACIÓN PARA LA MEDICIÓN DE TEMPERATURA CON TERMOCUPLA TIPO J Profesor: Ing. F.Tamayo Curso: 4A Jornada: Nocturna Año: Nov 2017 – abril 2018 Alumnos: 1.--------------------------------------------------------------2.--------------------------------------------------------------3.--------------------------------------------------------------4.---------------------------------------------------------------

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Tecnología Electricidad Industrial TRABAJO PRÁCTICO N° 6 I.

TEMA: SISTEMA DE INSTRUMENTACIÓN PARA LA MEDICIÓN DE TEMPERATURA CON TERMOCUPLA TIPO J

II.

OBJETIVOS:

GENERAL: Comprobar el funcionamiento de la termocupla en la práctica por medio de la implementación de un circuito que permita visualizar la variación de temperatura de un proceso, para luego aplicar éste conocimiento a casos prácticos. ESPECÍFICOS:   

Conocer físicamente como son las termocuplas Utilizar circuitos integrados de aplicación para medir temperaturas. Entender la diferencia entre éste tipo de medición y otras posibilidades.

III. MATERIALES: Termocupla tipo J Un amplificador de instrumentación AD 620 Vizualizador de LEDS LM3914 10 leds (cualquier color) Resistencias de 697 Ω Resistencias de 1KΩ Resistencias de 3KΩ

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Tecnología Electricidad Industrial IV. MARCO TEÓRICO:

4.1 Termocuplas

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Tecnología Electricidad Industrial Tabla de una termocupla tipo J que relaciona la temperatura con su valor en mV.

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4. 2 AD 620

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Tecnología Electricidad Industrial 4.3 LM 3914

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4.4 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA DE GANANCIA EN EL AD620 ELEMENTOS O CONDICIONES DEL CIRCUITO A IMPLEMENTAR: 

Rango de temperatura termocupla tipo J: -270°C a 1200°C.



Usaremos en esta práctica un rango de medición de: 0°C a 1200°C representado en una escala de 0 a 5v.



Voltaje de salida de la termocupla:

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INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR SUCRE

Tecnología Electricidad Industrial Cuando la temperatura de la termocupla tipo J está a -270°C, la salida es -8,65mV. Cuando la temperatura de la termocupla tipo J está a 1200°C, la salida es 69,5mV. 

El valor máximo de la salida amplificada: 5v



Ganancia del amplificador de instrumentación: 𝑮=

𝑽𝟎 𝑽𝒊

𝟓 𝟎, 𝟎𝟔𝟗𝟓 𝑮 = 𝟕𝟏

𝑮=

Esto nos representa que es 71 veces la ganancia para poder llegar a los 5v con la señal de la termocupla 

Resistencia para ajustar el valor de la ganancia del AD620: 𝑹𝑮 =

𝟒𝟗, 𝟒𝑲Ω 𝟕𝟏 − 𝟏

𝑹𝑮 = 𝟔𝟗𝟓Ω 

Escala de voltaje de salida para los LED´s controlada por el LM3914. 𝑽 = 𝟏, 𝟐𝟓(𝟏 +

𝑹𝟐 ) 𝑹𝟏

𝟓 = 𝟏, 𝟐𝟓(𝟏 +

𝑹𝟐 ) 𝑹𝟏

Reemplazando:

𝑹𝟐 = 𝟑𝒗 𝑹𝟏 𝑅

Para obtener la relación 𝑅2 se configuran resistencias de 1𝐾Ω y 3𝐾Ω. 1

Los pasos van hacer de 0,5v por cada LED´s.

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V. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA: Circuito a desarrollar con la utilización de un amplificador AD620 y el circuito LM3914. 1. Arme el circuito de la figura 1. 2. Varíe la temperatura de la termocupla tipo J y anotar el voltaje de entrada. 3. Anotar el voltaje de salida de AD620 y visualizar si se enciende el LED´s.

V1 R1

12V

V2 12V

695

U1 7 1

CJ

3

U2

6 1200.00

2 +69.5

R2 4 8 5

-

TC1

5

mV

AD620

1k

+5.01 Volts

TCJ

7 6 4 8 9

R3

-12V

3k

VRO RHI RLO ADJ MODE

2

V3

SIG

V+

3

V-

+

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

10 11 12 13 14 15 16 17 18 1

LM3914

D9 LED-BLUE

D8 LED-BLUE D7

LED-BLUE

D6 LED-BLUE D5

LED-BLUE

D4 LED-BLUE

D3 LED-BLUE

D2 LED-BLUE D1

LED-BLUE

D10 LED-BLUE

Figura 1. Circuito de Instrumentación para la medición de temperatura con termocupla tipo J.

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VI. CONCLUSIONES: VII. RECOMENDACIONES: VIII. ANEXO:

BIBLIOGRAFIA:

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