Escuela Politcnica del Ejrcito

CARRERA:Mecatrnica

TEMA:Simulacin del funcionamiento de un sensor en base a su caracterstica esttica mediante una tabla Lookup de Simulink.

Alumno:Luis Zapata

Sangolqu

Mes /Da/AoAbril/21/2014.

ndice

1.Objetivos.32.Programas:33.Marco terico.33.1.Caractersticas Estticas.33.2.Elementos de la caracterstica esttica.3a.Rango.4b.Alcance.4c.Forma de la relacin I-O.4d.Histresis.5e.Sensibilidad.5f.Efecto medio ambiental.5g.Resolucin.6h.Errores.64.Anlisis.7a.Datos Reales.7Figura 1. Caracterstica Esttica de un PTC.7Tabla 1. Caracterstica esttica numrico de un PTC.7b.Datos en la prctica.75.Conclusiones.96.Recomendaciones.97.Referencias.9

1. Objetivos.

Realizar la investigacin en varias fuentes de consulta esto puede ser en revistas cientficas, libros, internet, etc.

Simular el funcionamiento esttico de un sensor, partiendo de su relacin salida-entrada.

Manipular una herramienta pata la simulacin de un sensor en base a su caracterstica esttica.

2. Programas:

Matlab con Simulink.

3. Marco terico.

3.1. Caractersticas Estticas.La entrada de un sistema se encuentra relacionada con la salida del mismo, esta relacin se puede expresar en trminos de: Una funcin algbrica (O = f(I)). Un grafico que representa la salida (O) versus la entrada. Un diagrama de la funcin.Un sencillo sensor de peso, con un resorte de constante k.

3.2. Elementos de la caracterstica esttica.La posibilidad de relacionar la entrada con la salida de un instrumento y la ecuacin o grfico es lo que se conoce como la caracterstica esttica del instrumento.La caracterstica esttica involucra los elementos sistmicos de un instrumento los cuales son:a. Rango. Se especifica por los valores mnimos o mximos de la entrada y la salida.

b. Alcance. Es la mxima variacin de la entrada o la salida. Entonces el alcance de entrada es Imax Imin y de salida es Omax Omin.

c. Forma de la relacin I-O. La relacin I-O puede ser: Lineal. No lineal.

N (I) es la curva de ajuste de la no linealidad.

d. Histresis. Un instrumento presenta histresis cuando la relacin entrada - salida no es la misma si se la desde Imin a Imax que desde Imax a Imin.

H (I) es la curva de histresis.e. Sensibilidad. Es la tasa de cambio de la salida con respecto a la entrada.

f. Efecto medio ambiental. En general los instrumentos responden no solo a las entradas normales de seal, sino tambin a seales ajenas al proceso de medicin. Los efectos medioambientales se clasifican en: Modificantes. Interferentes.Los efectos modificantes alteran la constante K:

Los efectos interferentes alteran la constante a:

g. Resolucin. Representa el ms pequeo incremento de la entrada que entrega una respuesta. Si un sensor responde con una salida para cualquier valor de entrada se dice que tiene una resolucin infinita. Cuando el incremento de la entrada se produce a partir de cero, se llama umbral.

h. Errores. El error se presenta con respecto a un patrn de medida. Hay principalmente dos tipos de errores importantes en los instrumentos: sistemticos y aleatorio.En el sistemtico es conocido e incluso fcil de cuantificar y contrarrestar, en muchos casos este error. En los aleatorios su origen es muchas veces desconocido, difcil de compensar y se lo trata estadsticamente. Los errores llevan a expresar la salida en funcin de bandas de error.O (I) real=O (I) error

4. Anlisis.

1) Sensor PTC

a. Datos Reales.

Figura 1. Caracterstica Esttica de un PTC.I()01020304050607080

O(W)50006477,328244,1710327,2412751,7515541,218717,1322298,9926304,05

I()90100110120130140150160170

O(W)30747,3435641,6540997,5846823,5753125,9859909,2167175,7974926,583160,51

I()180190200210

O(W)91875,48101067,72110732,28120863,1

Tabla 1. Caracterstica esttica numrico de un PTC.

b. Datos en la prctica.

2) Sensor Resistivo

a. Datos Reales.

Tabla 2. Caracterstica esttica numrica de un sensor resistivo TR

0100

5100,00005

10100,0001

15100,00015

20100,0002

25100,00025

30100,0003

35100,00035

b. Datos en la prctica.

3) Potencimetro para medir temperatura

a. Datos Reales.

Tabla3. Caracterstica esttica numrica de un Potencimetro para medir temperatura 10000,00091

20000,00182

30000,00273

40000,00364

50000,00455

60000,00546

70000,00637

80000,00728

b. Datos en la prctica.

5. Conclusiones.

Simulink es una herramienta de matlab que nos proporciona comando para simular las ecuaciones caractersticas del sensor PTC. Cada sensor tiene su caracterstica esttica propia y mediante esta ecuacin nos permitir realizar su grafico respectivo dependiendo de las variables que este la funcin. Estas ecuaciones nos permitirn saber si un sensor es lineal o no lineal.

6. Recomendaciones.

Usar la ayuda integrada en Matlab para el ingreso de datos, grficos, etc. Utilizar los manuales de los sensores para ver sus caractersticas estticas. Tomar informacin en intervalos regulares pequeos de los sensores para una mejor aproximacin.

7. Referencias.

Echeverria, L. (s.f.). Instrumentacion Industrial Mecanica. Recuperado el 24 de 09 de 2012, de Instrumentacion Industrial Mecanica: http://insdecem.net84.net/index.html