INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PUEBLA

            INGENIERIA EN MANTENIMIENTO INDUSTRIAL [pic 2]

SISTEMAS AUTOMATIZADOS Y REDES INDUSTRIALES

SALAZAR PEDRAZA MIGUEL DE JESÚS

PRÁCTICA 1

EQUIPO 4

ROSALES HERNÁNDEZ EDUARDO CÉSAR  

PÉREZ REYES RAFAEL

MORA GASPARIANO JOSÉ ROBERTO

BAUTISTA MEDEL JOSÉ IGNACIO

RENDÓN OLVERA MAURICIO

RAMOS DE JESÚS JIMENA MIORY

GARCÍA GARCÍA MIGUEL ÁNGEL  

LOZANO HERNÁNDEZ RODRIGO

          LÓPEZ PAREDES JOSÉ ALFREDO  

HERNÁNDEZ EVANGELISTA FERNANDO

         MORALES ALONSO ESMERALDA

SÁNCHEZ BARRALES JOSÉ ISRAEL

MARTÍNEZ MORALES RICARDO

                                          9 “B”  

OBJETIVO GENERAL

Medir el cambio de la temperatura de un metal en función del tiempo con un termopar, cuando ésta se enfría libremente desde una temperatura mayor que la temperatura ambiente y poder tomar como referencias los resultados obtenidos desde un programa en LabVIEW y poder demostrar la ley de enfriamiento de Newton.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Tener un mejor control de la temperatura del medio ambiente, dentro de la caja de madera la cual nos sirve como un lugar hermético para tener menos variación de la temperatura interior con respecto del exterior.
• Comprobar 10 resultados obtenidos con los calculados, dejando un lapso entre cada medición de 1 minuto por prueba.  
• Observar el comportamiento que tiene el metal a la hora de enfriarse.

MARCO TEÓRICO

Termopar  

Un termopar (llamado también Termocupla por traducción del término inglés Thermocouple) es un transductor formado por la unión de dos metales distintos que produce una diferencia de potencial muy pequeña (del orden de los milivoltios) que es función de la diferencia de temperatura entre uno de los extremos denominado «punto caliente» o «unión caliente» o de «medida» y el otro llamado «punto frío» o «unión fría» o de «referencia».  

Tipo E (cromel/constantán [aleación de Cu-Ni]: no son magnéticos y gracias a su sensibilidad, son ideales para el uso en bajas temperaturas, en el ámbito criogénico. Tienen una sensibilidad de 68 µV/°C.  (WIKIPEDIA, 2018)

NI-9219

Módulo de entrada analógica universal serie C

100 S / s / canal, módulo de entrada analógica universal de 4 canales de la serie C: el NI-9219 está diseñado para pruebas de usos múltiples. Con el NI-9219, puede medir señales de sensores tales como galgas de deformación, detectores de temperatura de resistencia (RTD), termopares, celdas de carga y otros sensores de potencia, así como hacer un cuarto de puente, medio puente y puente completo mediciones de corriente, con voltaje incorporado y excitación de corriente. Cada canal se puede seleccionar individualmente, por lo que puede realizar un tipo de medición diferente en cada canal.

NI-9403

Módulo digital de la serie C

5 V / TTL, 32 canales bidireccionales, 7 μs de módulo digital de la serie C: el NI9403 es una interfaz de E / S digital configurable para entrada o salida con capacidades de desplazamiento sobre la marcha. Cada canal presenta aislamiento transitorio entre los canales de E / S y el plano posterior. Con la tecnología de E / S reconfigurables (RIO) (solo CompactRIO), puede usar el Módulo LabVIEW FPGA para programar el NI-9403 para aplicaciones tales como contadores / temporizadores personalizados de alta velocidad; protocolos de comunicación digital; y generación de pulsos. En un chasis CompactDAQ, puede usar el NI-9403 solo como un módulo de E / S digital estático (programado por software). No puede usar estos módulos para enrutar el tiempo o disparar señales.  

MATERIAL Y EQUIPO

• Caja de madera 30x30cm

[pic 3]

• Ventilador de plástico

[pic 4]

Tarjeta Ni 9219  (NATIONAL INSTRUMENTS, 2018)

[pic 5]

Tarjeta Ni 9403 with DSUB (NATIONAL INSTRUMENTS, 2018)

[pic 6]        [pic 7]

[pic 8]

• Termopar tipo E

[pic 9]

NIcDAQ-9174NICompactDAQ Four-Slot USB Chassis  (NATIONAL INSTRUMENTS,

2018)

[pic 10]

• Punta de un desarmador para medir la temperatura

[pic 11]

• Protoboard

[pic 12]

• Software LabVIEW

[pic 13]

PROCEDIMIENTO UTILIZADO PARA REALIZAR LA PRÁCTICA

1. Se fabricó una caja de madera con un conducto, por el cual un ventilador mantendría una temperatura constante dentro de la caja.

1. Se descargó e instaló LABView 2017 y NI-DAQmx 2017 en un ordenador, para posteriormente realizar el programa a usar.

1. El programa se realizó de acuerdo a los parámetros que se necesitaban medir (temperatura en relación al tiempo).

1. Se conectaron, adecuadamente al ordenador, los componentes a usar.

1. Los componentes fueron reconocidos por el programa NI-DAQmx 2017.

1. Se les concedieron a los componentes los parámetros, y selección de entradas desde LABView 2017.

1. Se comprobó la recolección de datos desde el ordenador, sometiendo los cables termopares a temperaturas diferentes (una dentro de la caja con el ventilador funcionando, y otra, calentando el termopar).

1. Una vez que se comprobó su funcionamiento; se procede a calentar el metal a medir hasta alcanzar los 97°C aproximadamente.

1. Una vez alcanzada dicha temperatura, inmediatamente se metió el metal en la caja de madera, completamente cerrada y con el ventilador en funcionamiento.

1. Se empieza a registrar la temperatura y sus cambios por 10 minutos.

1. Una vez recolectados los datos se procedió a comprobarlos usando la ley de enfriamiento de Newton.

DIAGRAMA DE CONEXIÓN  

[pic 14]         

DATOS OBTENIDOS DEL PROGRAMA

[pic 15]

GRAFICA DE TEMPERATURA RESPECTO AL TIEMPO

...