Instrumentacion

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE SAN LUIS POTOSÍ
7-12-2015 Sensor de
velocidad
Instrumentación Industrial
Profesor. Julio Cesar Hernández de Torres
Integrantes:
José Luis Jacobo Tovar
Daniel De Blas Huerta
Luis David Rodríguez Rosas
Emmanuel Martínez Monroy
Hernán Cerda Cerda
Jesús Francisco Calvillo González
MTA 4.1

Índice
1. Marco Teórico
2. Diseño del circuito
3. Especificaciones y material a usar
4. Anotaciones de resultados, gráficas y tablas
5. Comparación teórica vs realidad
6. Justificación de errores o diferenciales
7. Conclusiones individuales

Marco Teórico
La resistencia eléctrica es una propiedad que tienen los materiales de oponerse al
paso de la corriente. Los conductores tienen baja resistencia eléctrica, mientras que
en los aisladores este valor es alto. La resistencia eléctrica se mide en Ohm (Ω). El
elemento circuital llamado resistencia se utiliza para ofrecer un determinado valor
de resistencia dentro de un circuito.
El fototransistor es Sensible a la luz, normalmente a los infrarrojos. La luz incide
sobre la región de base, generando portadores en ella. Esta carga de base lleva el
transistor al estado de conducción. El fototransistor es más sensible que
el fotodiodo por el efecto de ganancia propio del transistor.
Un fotodiodo es un semiconductor construido con una unión PN, sensible a la
incidencia de la luz visible o infrarroja. Para que su funcionamiento sea correcto se
polariza inversamente, con lo que se producirá una cierta circulación de corriente
cuando sea excitado por la luz. Debido a su construcción, los fotodiodos se
comportan como células fotovoltaicas, es decir, iluminados en ausencia de una
fuente exterior de energía generan una corriente muy pequeña con el positivo en
el ánodo y el negativo en el cátodo.

La adquisición de datos (DAQ) es el proceso de medir con una PC un fenómeno
eléctrico o físico como voltaje, corriente, temperatura, presión o sonido. Un sistema
DAQ consiste de sensores, hardware de medidas DAQ y una PC con software
programable. Comparados con los sistemas de medidas tradicionales, los sistemas
DAQ basados en PC aprovechan la potencia del procesamiento, la productividad,
la visualización y las habilidades de conectividad de las PCs estándares en la
industria proporcionando una solución de medidas más potente, flexible y rentable.
Diseño del circuito

Material
Protoboard
Resistencia eléctrica de 1 Kohm y 10
Kohm
Fototransistor
Fotodiodo
Especificaciones
Es una especie de tablero con orificios, en
la cual se pueden insertar componentes
electrónicos y cables para armar circuitos.
Como su nombre lo indica, esta tableta
sirve para experimentar con circuitos
electrónicos, con lo que se asegura el
buen funcionamiento del mismo.
Estructura del protoboard: Básicamente
un protoboard se divide en tres regiones:
A) Canal central
B) Buses
C) Pistas
· Valor nominal: Es el valor en Ohmios que
posee; está impreso en la propia
resistencia en cifras o por medio del código
de colores.
· Tolerancia: Es el error máximo con el que
se fabrica la resistencia. Para
comprenderlo vamos a ver un ejemplo:
Una resistencia de 1 Kohm. y el 5%, tiene
un valor garantizado entre 10-5% y 10+
5%, teniendo en cuenta que el 5% ·
Potencia máxima: Es la mayor potencia
que será capaz de disipar sin quemarse
Corriente oscura del colector
Sensibilidad radiación colectoremisor
Subida fotocorriente
Caída fotocorriente
Longitud de onda
El fotodiodo exhibe un pico de
respuesta en una longitud de onda
radiante determinada. Para esta
longitud de onda, se produce la
máxima cantidad de pares huecoselectrón
en la proximidad de la
unión.

Cable para Protoboard
Elvis
El máximo de la curva de respuesta
espectral de un fototransistor típico
se halla en 850 mm
aproximadamente. En directa, el
fotodiodo se comporta como un
diodo normal. Si está fabricado en
silicio, la tensión que cae en el
dispositivo será aproximadamente
de 0,7V.
Estos cables se usan para conducir
corriente y son usados para hacer
conexiones eléctricas en Protoboard de
estudiantes. El calibre de alambre
estadounidense (CAE, en inglés AWG -
American Wire Gauge) es una referencia
de clasificación de diámetros.
Alambre calibre 22 AWG
Estañado
Color: Negro
A22N-100
8 entradas analógicas (14 bits, 48
kS/s)
2 salidas analógicas estáticas (12
bits); 12 E/S digitales; contador de 32
bits
Energizado por bus para una mayor
movilidad, conectividad de señal
integrada
Compatible con LabVIEW,
LabWindows/CVI y Measurement
Studio para Visual Studio .NET
Considere el USB-6003 para
resolución de 16 bits y velocidades de
muestreo más altas.

Anotación de resultados, tablas y gráficas

Comparación de teoría vs realidad.
COMPARACION DE TEORIA CONTRA REALIDAD
En base a los resultados obtenidos durante el desarrollo de la practica podemos
hacer una breve comparación debido a lo planteado en el desarrollo de la misma,
fue poca la diferencia ya que se tomaron los valores de los componentes iguale, la
diferencia más representativa seria las RPM entregadas por el motor, se tuvieron
que hacer algunos ajustes para poder sincronizar el fototransistor y el fotodiodo con
el disco.
Se logró comprobar cada uno de los componentes por separado de acuerdo al
desarrollo de la práctica, de manera que existieron pocas diferencias, logrando
visualizar el comportamiento de todos juntos y por separado para lograr un buen
intercambio de datos atreves de la interfaz visual y la del dispositivo DAQ.
JUSTIFICACION DE ERRORES O DIFERENCIAS
Las pocas diferencias que obtuvimos durante el desarrollo de la practica serian
básicamente que el motor no era de las mismas características, pero si era
funcional, también que las RPM obtenidas estaban representadas por números
reales con valor de 1 por cada 1000 RPM.
Fue necesario cambiar de puerto el NI Elvis debido a que no establecíamos
comunicación, pero resulto exitoso en el puerto COM 6.

Conclusión
En esta práctica se diseñó un diagrama el cual fue armado mediante dos
resistencias. Un fototransistor y un fotodiodo para poder visualizar con la ayuda del
Elvis el funcionamiento que se iba a presentar mediante la presencia de un motor
con un disco el cual nos iba a funcionar mediante un voltaje para poder hacerlo
funcionar y que el sensor armado detectara la velocidad y que el Elvia la
implementara en la pc y poder visualizar las ondas que se presentaban mediante la
función de este. La velocidad que nos representaba mediante las ondas eran en
revoluciones /minuto, por lo tanto también nos mostraba la frecuencia que se tenía
mediante el funcionamiento del motor con el disco.
Luis David Rodriguez Rosas
CONCLUSION
Durante el desarrollo de la práctica, se logró realizar una interfaz para
instrumentación de RPM de un tacómetro, representados por un motor y un sensor
de presencia, el cual logramos enviar pulsos eléctricos a NI Elvis donde eran
representados como la frecuencia en función del tiempo de la cantidad de veces
que daba una vuelta el tacómetro. Y esto lo podíamos visualizar por medio de un
programa desarrollado en Lab View el cual ya nos permitía regular la velocidad del
motor, y con ello atreves del sensor visualizar la frecuencia de inicio de vueltas del
motor (RPM).Con esta práctica se logró una visualización de lo que es la
instrumentación virtual y con interfaz a elementos de entrada y salidas.
Daniel de Blas Huerta