Download LOS TERMOMETROS

Tania Vitery Erazo 245022
Gustavo Adolfo Pinchao Chalaca 244859
Yeferson Guevara Castillo 244785
Miguel Andres Parra Alarcon 244797
Sebastian Morales 2447
Introducción
Una de las variables que el hombre nunca ha olvidado para el análisis de la
materia, en consecuencia de los fenómenos físicos, es la temperatura, y es que
esta adopta el estado de ser propiedad. Por ella se ha construido principios, leyes
y las bases de una teoría, la termodinámica. Sin embargo, para poderla tener
como propiedad es necesario tener una escala y un instrumento que mida en
relación con esta escala, una vez obtenido el valor de la temperatura, a esta
variable se la puede relacionar con otras y obtener resultados importantes. De
esta manera, El registro de la temperatura a distintas horas del día en la ciudad de
Bogotá, se presenta como un proyecto de bajo valor, pero que puede brindar
resultados bastante inquietantes. Para el registro de la temperatura se construirá
un sensor de temperatura, a través de un circuito integrado cuya tensión de
salida sea linealmente proporcional con la temperatura en la escala Celsius y que
tenga una precisión aceptable y la creación de un software de control en donde
reciba la información para almacenarla. Los registros de temperatura se
realizaran a intervalos de minuto. Los estudiantes que hacemos, parte de este
grupo pertenecemos al pregrado de ingeniería química, por ello la humedad del
aire será una variable que también pensamos tenerla en cuenta, ya que depende
del grado de humedad para que ciertos gases como el SO 2, SO3, cloruros, se
transformen en ácidos, y por ello puedan conducir a la formación de las lluvias
acidas. La temperatura en el ambiente es una medida de la luminosidad y está
este es un agente catalítico que puede favorecer ciertas reacciones como la
actuación de los clorofluorocarbonos, los cuales empeoran el equilibrio del ozono.
De esta forma la medición de la temperatura, en el curso de electricidad y
magnetismo a través de la construcción de un sensor no es una variable que se
aparte de nuestros análisis.
A través de los años, se ha generado una fuerte preocupación sobre los
problemas ambientales que hoy en día enfrenta el planeta como el calentamiento
global , el efecto invernadero , etc. , estos sucesos se han visto reflejados en la
fuerte variación de las condiciones atmosféricas ,como la temperatura la cual es
de vital importancia, pues a través de ella se explican diferentes fenómenos y
problemas ambientales .
Debido a lo anterior es sumamente importante llevar un registro y control de estas
variaciones que permitan analizar, comprender y predecir algún comportamiento
meteorológico . Por lo cual se va a realizar el siguiente proyecto con el motivo de
medir la temperatura de una forma eficiente y practica que genera una valiosa
fuente de datos con la que se pueda empezar a investigar.
Tipos de sensores de temperatura:
- Termopares
- Termistores
- Circuitos integrados termo sensibles
Los termopares (o termocuplas) son componentes capaces de crear un voltaje
entre sus patas, proporcional a la diferencia de temperatura que hay entre éstas.
Son sensores relativos, es decir miden una temperatura respecto a otra.
Los termo resistores son resistencias que varían su valor en función de la
temperatura a la que estén expuestas. Son sensores absolutos, es decir miden la
temperatura respecto a 0º. De éstos los hay PTC y NTC. Los PTC (Positive
Temperature Coeficient) aumentan su valor al aumentar la temperatura. Los NTC
(Negative Temperature Coeficient) disminuyen su valor al aumentar la
temperatura.
También existen los circuitos integrados termo sensores, que son sensores de
temperatura integrados en un chip. Los hay de relativos y de absolutos. También
es posible escogerlos en grados Centígrados, grados Fahrenheit y grados Kelvin.
Estos chips te dan una salida que es proporcional a la temperatura. Las salidas
más comunes son en tensión, corriente o frecuencia.
Ejemplos de Sensores:
Descripción: Ahora, montado en un tarjeta compacta, el MPL115A1 es un sensor
digital de presión barométrica que utiliza la tecnología MEMs para dar las medidas
exactas de la presión entre 50kPa y 115kPa. El consumo medio actual es 10μA en
una medición por segundo.
Las salidas de sensor tanto lecturas de la temperatura y la presión van al bus SPI.
Véase la página 3 de la hoja de datos para obtener información sobre cómo tomar
las lecturas del sensor de presión.
Características:
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Amplia gama de tensiones de suministro
Temperatura máxima -40 °C a 105 °C
Bajo consumo de energía
Exactitud de kPa
Dimensiones:
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Tamaño del MPL115A1 5 x 3 mm (1,2 mm de espesor)
Descripción: Sensor para medir concentraciones de gas natural en el aire
(compuesto principalmente de gas metano [CH4]). El MQ-4 puede detectar
concentraciones de gas natural desde 200 a 10000ppm (partes por millón).
Este sensor tiene una alta sensibilidad y un tiempo de respuesta rápido. La salida
del sensor es una resistencia análoga. El circuito de interfaz es muy simple, todo
lo que se necesita hacer es alimentarlo con 5V, añadir una resistencia de carga y
conectar la salida al conversor análogo – digital.
Este sensor viene en un paquete similar a nuestro sensor de alcohol MQ-3, y se
puede utilizar con el Circuito para sensor de gas.
Características:
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Alimentación 5V DC ó AC
Temperatura de funcionamiento: -10 a 50 °C
Consumo de potencia: menos de 750 mW
Descripción: Este una tarjeta para el sensor de humedad de Honeywell HIH4030. El HIH-4030 mide la humedad relativa (% HR) y lo entrega como una
tensión de salida analógica. Puedes conectar la salida del sensor directamente a
un ADC (Conversor análogo-digital) en un microcontrolador, y, gracias a la salida
de tensión lineal del sensor, los datos son muy fácil de procesar.
Voltaje aplicado a los pines de alimentación debe estar dentro de 4 - 5.8VDC, y de
manera óptima a 5V. El sensor normalmente sólo consume alrededor de 200μA.
Esta tarjeta viene como se muestra en la imagen, con el HIH-4030 soldado a la
tarjeta de arranque.
Los pines de la cabecera de 3 pines son separados por 0.1".
Características:
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Lineal, salida analógica
4 5.8VDC tensión de alimentación
Diseño de bajo poder, corriente típica de sólo 200μA
Mayor precisión
Rápido tiempo de respuesta
Estable
Dimensiones:
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0,75 x 0,30 "(19,05 x 7,62 mm)
Documentación:
PLACA ARDUINO UNO $80.000
SENSOR DE TEMPERATURA LM35 $3000
Sensor de Humedad HIH-4030 $44.000
PROTOBOARD $10.000
CIRCUITO PARA SENSOR DE GAS $2000
Sensor de gas metano MQ-4 $15.000
Sensor de Presión barométrica MPL115A1 $ 59.000