Diseño y construcción de un transmisor pasivo para termopares tipo J y K
Elizabeth Carolina Urdaneta Mejias
Angel Augusto Custodio Ruiz
Abstract:
The work involves the design and construction of a passive temperature transmitter for thermocouple types J and K with linear output (4 to 20) mA. Proposed a hardware design consists of three basic stages. The step of measuring and signal conditioning supported by the AD595 which transforms the variation of temperature sensed by the thermocouple type K in the range (0-300) ° C in an output signal with a ratio of 10 mV / °C. The second stage consists of a microcontroller PIC18F2550 and whose function is to convert received analog process signals. These signals are manipulated using mathematical algorithms in the case of the J type thermocouple using polynomial approximation methods to obtain the temperature value in the input circuit, the output of this stage is divided into two: the Information Display (LCD) , output pulse width modulated (PWM). The third stage or output circuit consists of a XTR115, this IC generates a 5Vdc signal which is used as a source to feed the whole circuit, but its main function is that of voltage-current converter which ensures passive output linear in a range of (4-20) mA. To make adjustments you have three buttons through which you can vary the parameters temperature range (minimum and maximum), zero and gain affecting output (4-20) mA ...
In Spanish:
El trabajo consiste en el diseño y construcción de un transmisor de temperatura pasivo para termopar tipo J y K con salida lineal de (4– 20) mA. Se propuso un diseño de hardware compuesto por tres etapas básicas. La etapa de medición y acondicionamiento de señal sustentada por el AD595 el cual, transforma la variación de temperatura sensada por el termopar tipo K en un rango de (0-300) ºC en una señal de salida con una relación de 10mV/ °C . La segunda etapa conformada por un microcontrolador PIC18F2550 cuya función es transformar y procesar las señales analógicas recibidas. Estas señales son manipuladas utilizando algoritmos matemáticos que en el caso del termopar tipo J se utilizan métodos de aproximación polinómica para obtener el valor de temperatura en la entrada del circuito, la salida de esta etapa se divide en dos: Información a la Pantalla (LCD) , salida modulada en ancho de pulso (PWM). La tercera etapa o circuito de salida está formada por un XTR115; este integrado genera una señal de 5Vdc el cual es utilizado como fuente para alimentar todo el circuito, pero su función principal es la de convertidor de voltaje-corriente pasivo el cual garantiza una salida lineal en un rango de (4-20)mA. Para realizar los ajustes se cuentan con tres pulsadores por medio de los cuales se pueden variar los parámetros rango de temperatura (mínima y máxima), cero y ganancia afectando la salida de (4-20)mA.