Acondicionamiento Señal

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  Acondicionamiento Señal
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  Luis Carlos León RosasInstrumentación ElectrónicaProfesor: Rafael NuñezInforme Corte II 1.Calcular la expresión matemática que relaciona la variación de la RTD con el voltaje que detecta el  galvanómetro2.Con base en las notas técnicas de la plataormareali!ar un inorme dode se analice el principio de acondicionamiento de se ales de sensores de temperatura # termocuplas El acondicionamiento es una etapa esencial del tratamiento de la señal, consiste en prepararla antes dellevarla a un convertidor A/, a un microprocesador o !P En la actualidad se #an inte$rado los componentes de la etapa de acondicionamiento en circuitos electrónicos compactos, empezando por el uso de amplificadores operacionales inte$rando varios de ellos en uno sólo, como los amplificadores de instrumentación circuito de acondicionamiento empleado para la termocupla Adem%s las cadenas de acondicionamiento se #an ido reduciendo dr%sticamente & #o& en d'a se cuenta con circuitos inte$rados (ue realizan todas esas tareas, como se o)serva en la fi$uraEl circuito de acondicionamiento empleado para la termocupla se )asa en el amplificador para  instrumentación fa)ricado por Analo$ evices * el A+- es un amplificador sencillo & )a.o costo, de f%cil uso,  )a.o ruido, )uen anc#o de )anda 0- 12z3 & utilizado ampliamente en diversas aplicaciones Para la medición de la temperatura de referencia am)iente3 se utiliza un sensor de precisión, L456National !emiconductor 3 El L456 es un circuito inte$rado con un volta.e de salida linealmente proporcional a la temperatura en escala Celsius No re(uiere cali)ración e7terna & proporciona una alta precisión en su ran$o de temperatura de 8 66 a 06- 9C, posee un factor de escala de 0- m/9C, lo (ue facilita su utilización en la o)tención directa de la temperatura a partir del volta.e de salida En el circuito del acondicionamiento la alimentación del amplificador es de ;0  & se selecciona un valor de R  < de =>,= ? para o)tener una $anancia de 0---, de acuerdo a la relación suministrada por Analo$ evices parael A+-: CIRCUITOS INTEGRADOS  E7isten en el mercado circuitos completos (ue realizan todas las etapas del acondicionamiento de la señal, el A6>= Analo$ evices3 es un amplificador de instrumentación (ue realiza la compensación de temperatura en la .untura de la termocupla punto de #ielo3 produce un nivel de salida de volta.e alto a partir de la señal  proveniente de la termocupla, con una proporcionalidad lineal de salida, de factor 0- m/9C* con lo cual para conocer la temperatura en la termocupla tipo @ 0 , )asta multiplicar por el valor del factor de escala 0-- 9C/   Acondicionadores de señal para las RTD Las señales de salida de un RTD generalmente están en el rango de milivoltios, lo que significa que debe prestar especial atención a las fuentes de error que pueden afectar la exactitud de su medida. Los principales factores de acondicionamiento de señales que debe considerar para medidas de termistor son: xcitación de Termistor ! RTD a que los RTDs ! termistores son dispositivos resistivos, usted debe administrarles una corriente de excitación !luego leer el volta#e a trav$s de las terminales. %i el calor adicional no se puede disipar, el calentamiento por efecto &oule causado por la corriente de excitación puede incrementar la temperatura del elemento de detección arriba de la temperatura ambiente. l auto calentamiento cambia la resistencia del RTD o termistor, provocando errores en las medidas. Los efectos de auto calentamiento se pueden disminuir al administrar menor corriente deexcitación. 'onsideraciones de Ruido Los filtros pasa ba#as son usados com(nmente en sistemas D)* de RTD ! termistor para eliminar de forma efectiva el ruido de alta frecuencia en las medidas de RTD ! termistor. +or e#emplo, los filtros pasa ba#as son (tiles para eliminar el ruido de lnea el$ctrica de - o / 01 que se presenta com(nmente en la ma!ora de los laboratorios ! plantas. 'onfiguración de 'onexión La manera más fácil de conectar un RTD o termistor a un dispositivo de medida es con una conexión de 2 cables.'on este m$todo, los dos cables que alimentan al RTD o termistor con su corriente de excitación tambi$n se usan para medir el volta#e en el sensor. Debido a la ba#a resistencia nominal de los RTDs, la exactitud de las medidas se puede ver afectada significativamente por la resistencia del cable. +or e#emplo, los cables con una resistencia de 3 4 conectados a un RTD de platino de 3 4 causan un error de medida del 35.  6n m$todo de conexión de 7 cables o 8 cables puede eliminar los efectos de la resistencia del cable de medición. La conexión coloca las terminales en una tra!ectoria de alta impedancia a trav$s del dispositivo de medida, eliminando de manera efectiva los errores causados por la resistencia del cable de medición. 9o es necesario usar un m$todo de conexión de 7 o 8 cables para termistores !a que $stos generalmente tienen valores de resistencia nominal más altos que los RTDs. n la igura 2 se muestra un diagrama de conexión de 8 cables. 3.Clasifcar los dierentes principios de los sensores de presión de acuerdo a la fgura 3.1 del libro de Creus
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