Diseño de un circuito acondicionador para un medidor de caudal de paletas
Enviado por Esteban Lucero • 22 de Marzo de 2023 • Ensayos • 722 Palabras (3 Páginas) • 154 Visitas
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TEMA: | ||||||
Diseño de un circuito acondicionador para un medidor de caudal de paletas | ||||||
REALIZADO POR: | ||||||
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TEMA DE LA PRÁCTICA |
Diseño de un circuito acondicionador para un medidor de caudal de paletas |
OBJETIVO |
Diseñar y construir un circuito acondicionador para la señal generada por un medidor de caudal de paletas. |
MÉTODO |
Proporcionar a los estudiantes la oportunidad de aplicar sus conocimientos de electrónica y sensores mediante el diseño de un circuito acondicionador para procesar la señal producida por un medidor de caudal de paletas |
MARCO TEÓRICO |
Los medidores de caudal están diseñados utilizando varios principios. Uno de estos medidores son dispositivos de caudal basados en ruedas con paletas. [pic 1] El sensor funciona según un principio electromecánico simple pero preciso. Cuatro imanes permanentes, incrustados en las palas de un rotor, giran pasando por el frente de una bobina en el cuerpo del sensor. A medida que el flujo del fluido hace que el rotor se mueva, se produce una señal de onda sinusoidal, cuya frecuencia es directamente proporcional al caudal. [pic 2] Las especificaciones típicas para un instrumento de caudal de paletas, como la serie FP-5300 de Omega, son como las siguientes: Accuracy: ±1% full scale Output Signal: 1 V p-p/fps Output Frequency: 6 Hz/fps nominal Flow Rate Range: 1 to 20 fps Source Impedance: 8 KΩ Maximum Pressure: FP-5300 Series: 180 psig maximum @ 20°C (68°F) FP-5100 Series: 200 psig maximum @ 20°C (68°F) Minimum Temperature: 0°C (32°F) Maximum Temperature: See chart on previous page for complete temperature and pressure rating Pressure Drop: Equal to 2.5 m (8') of straight pipe Material: Transducer Housing: glass-filled polypropylene; O-Rings: FKM; Shaft: Titanium (PVDF opt.); Rotor: PVDF Maximum % Solids: 1% of fluid volume, non-abrasive, nonmagnetic, , Cable Length: 7.5 m (25') Max Viscosity: 1 centipoise (water); up to 5 cp above 5 fps velocity Para procesar la señal del sensor, un sistema de medición basado en un microprocesador utiliza un programa para que la frecuencia de las ondas sinusoidales se pueda traducir en una lectura de caudal. [pic 3] |
EQUIPOS UTILIZADOS |
Caudalímetro de rueda de paletas FP-5300 de Omega Microprocesador (Arduino) Componentes electrónicos Osciloscopio Fuente de alimentación de voltaje |
TRABAJO PREPARATORIO |
1. Diseñar un circuito basado en microprocesador capaz de procesar la señal producida por el sensor de paletas, de modo que la frecuencia de las ondas sinusoidales de salida se pueda traducir en una lectura de caudal. 2. Construir el circuito en una placa proto. OPCIÓN VIRTUAL Diseñar el circuito utilizando la plataforma PROTEUS (o similar). La salida del sensor de paletas puede ser reemplazada por un generador de señal de ondas sinusoidales. Código Programado en Arduino. volatile int NbTopsFan; float Calc;//variable para calcular. int hallsensor = 2;//pin de conexion. void rpm () { NbTopsFan++; } void setup() { pinMode(hallsensor, INPUT); //Declararlo como entrada Serial.begin(9600); //iniciar comunicacion serial. attachInterrupt(0, rpm, RISING);//Interrupcion del Arduino } void loop () { NbTopsFan = 0; sei();//Habilitar interrupciones. delay (1000); cli(); Calc = (NbTopsFan * 60 / 540); //El valor de 540 se mide "al ojo"; Serial.print (Calc, DEC); Serial.print (" Litros/min\r\n");//imprimir resultados. } Diagrama de Conexión. [pic 4] Simulación: [pic 5] Al principio se aplica una señal sinusoidal de 4.15V de Amplitud, el sensor calcula el flujo durante cada segundo por lo que solo calcula en los picos. Por otro lado al mover la Amplitud del generador de señales a casi 0v se puede observar que el flujo cae a 0 litros/min. |
BIBLIOGRAFÍA: |
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