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Curso de Instrumentación Mg. Juan Ernesto palo XVI Simposio Peruano de Energía Solar.

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Presentación del tema: "Curso de Instrumentación Mg. Juan Ernesto palo XVI Simposio Peruano de Energía Solar."— Transcripción de la presentación:

1 Curso de Instrumentación Mg. Juan Ernesto palo XVI Simposio Peruano de Energía Solar

2 Hardware Sensores Transductores Data Loger PC Sistemas de Instrumentación Comunicación RS232 RS485 GPIB I2C CAN USB Software Sistema de explotación Software de Comunicación Sistema Operativo

3 Data Loger Entradas Analógicas –Resolución 1mV –ADC BIT –Bipolar -5, +5 (v) -12, +12(v) Entradas digitales –Frecuencia –Periodo –Pulso –Estado Menoría de Datos –EEPROM –Flahs –RAM Puerto de comunicación –RS232 –RS486 –USB Protocolo de comunicación digital –BUS CAN –I2C

4 Estación de Monitoreo

5 Monitoreo y Control

6 Micro Instrumentos de Monitoreo

7 Error: la diferencia entre el valor medido por el instrumento y el valor real. Error de Compensación offset Error de linealidad Error de linealidad diferencial Ganancia Estabilidad 10ppm/ºC Precisión: el grado con el cual la variable medida es mesurable. Respuesta: rapidez con la cual el instrumento puede detectar un cambio en la intensidad de la señal que esta midiendo. Repetitividad: indica la capacidad del instrumento de repetir una secuencia de datos que poseen valores en forma alternante pero igual. Resolución: el más pequeño cambio que puede ser medido y que es detectable por el instrumento. Confiabilidad: la probabilidad que el instrumento trabajará a sus límites definidos. Características Funcionales

8 Resistance humidity sensor (HR25K5) Applications: Measurement meter, control system, printers, humidifiers, air conditioners, automobiles, meteorological systems, VCR and more. Specifications: Operation range30 to 90 %RH Voltage10 vcc máx. Standard resistance25K at 25°C to 85°C Accuracy+/- 5%RH at 25°C, 60%RH Hysteresis<2 %RH Linearity 3%RH max. changing from 40%RH to 80%RH Temperature range0°C to +60°C Storage90 %RH, -20°C to +85°C Resistance table ( KΩ ): 30%RH40%RH50%RH60%RH70%RH80%RH90%RH 2°C °C °C Fuente: SCM International, Inc.

9 Humidity Sensor ( 1 to 99% RH ) HSCAP Applications: Measurement meter, control system, printers, humidifiers, air conditioners, automobiles, VCR and more. Features: Fast response and linear humidity sensor Low cost Capacitive Specifications: Operation range1 to 99 %RH Voltage<12 vcc Operation frequency1 to 20Khz Typical capacitance122pf +/-5% at 33%RH Capacitance change2.5pf / 10%RH Histeresys<2 %RH Temperature dependence-0.4pf at 10°C Linearity+/- 1%RH ( 10 to 90 %RH ) Temperature range-20°C at +60°C Storage condition1 a 99 %RH, -10°C a +50°C Response: Fuente: SCM International, Inc.

10 Applications: Measurement meter, control system, printers, humidifiers, air conditioners, automobiles, meteorological systems, VCR and more. Features: Fast response and linear Output voltage linear response for relative humidity Specifications: Operation range0 to 100 %RH Voltage5 vcc +/-5% Output0.8 to 3.9 v at 25°C Typical current0.38 mA max. <0.5 mA Precision=< 4%RH to 25°C, 30 to 80%RH, voltage 5v Operation temperature range-40°C to +80°C Storage-55°C to +125°C Response time15s Stability1%RH per year Transductor de Humedad HC5V5C2 Output voltage Temperature: 25°C, voltage 5v. Linear response from 0.8 to 3.9v for 0 Fuente: SCM International, Inc.

11 Sensor de presión de aire / atmosférica PA300 Características del sensor de presión: Solid State Reliability Presión absoluta Drive de tensión o corriente constante PIN PINOU T 1Vs 2Out+ 3Vs+ 4Out- Entrada 3VDC a 25C. MinTípicoMáximoUnidades Tensión de excitación 0310V Corriente de excitación 01.53mA Offset mV Rango FS 15 psi mV Rango de Coeficiente de temp %FS/°C Offset de Coeficiente de temp %FS/°C Linealidad %F.S Impedancia del puente KΩ Sobrecarga de presión 2 × Pressure Rated.F.S. Temperatura de operación °C Condiciones de uso y acceso a SCMStore.com SCM International, Inc. licencia al usuario a utilizar esta aplicación por el termino de una sesión, exclusivamente bajo los siguientes términos y condiciones: (c) 2009, SCM International, Inc. All right reserved. Todos los derechos reservados.

12 Características Solid State Reliability Presión absoluta Drive de tensión o corriente constante Entrada 3VDC a 25C. MinTípicoMáximoUnidades Tensión de excitación0310V Corriente de excitación01.53mA Offset mV Rango FS 15 psi mV Rango de Coeficiente de temp %FS/°C Offset de Coeficiente de temp %FS/°C Linealidad %F.S Impedancia del puente KΩ Sobrecarga de presión 2 × Temperatura de operación °C Aplicaciones Altímetros Estaciones ambientales Control neumático Sensor de Presión MDP150MDP150

13 Reed switches KSK-1A35 Fuente : MEDER Electronic

14 SENSOR DE GAS MONOXIDO DE CARBONO (CO) SCM134 Características de sensibilidad. SímboloDescripciónParámetroComentario RsRs Resistencia del sensor2 K - 20 K (100 ppm monóxido de carbón) Rangos de detección: 20 – 1000 ppm de Monóxido de Carbón α (300/100 ppm) Pendiente de la concentración 0.5 Condiciones estándar de detección Temp. 20 °C ± 2 °C, Vc. 5V ± 0.1 Humedad 65% ± 5% Vh. 5V ± 0.1 Tiempo de precalenta miento No menos de 48 Horas

15 SENSOR DE POLUCIÓN EN AIRE SCM135 Características de sensibilidad Símbolo DescripciónParámetroComentarios RsRs Resistencia del sensor 1K a 10K (1000 ppm Alcohol) Adecuado para 3000ppm LPG y Propano Rango de deteccion: 1% a 10% smoke 0.3 a 20% CO2 α (3000/1000) Isobutano Pendiente de la concentración 0.6 Condiciones standard de detección Temp. 20 °C ± 2 °C, Vc. 5V ± 0.1 Humedad 65% ± 5% Vh. 5V ± 0.1 Tiempo de precalentamie nto Más de 24 hours

16 Temperatura SensoresRango de temperatura ºCCostoRobustez Termocupla BajoMuy alta RDT MedioAlta Thermitor BajoMedia Circuito Integrado BajoBaja TIPOS DE SENSORES DE TEMPERATURA La Medición de temperatura es uno de los parámetros mas importantes en los procesos de control, la medición de temperatura con preedición es complicado especialmente porque en muchos de los sistemas en energías renovables los errores de medición deben están por debajo de los 0.5 ºC

17 Sensor de Temperatura DS1820 Características

18 Sensor de Temperatura LM35 Características

19 TERMOCUPLAS TipoMaterial +Material -C. Seebeck uV/ºC Rango ºC KNi + 10%CrNi+2%Al+2%Mn+1%Si JFeCu+43%Ni NNi + 10%Cr+15%SiNi+4.5%Si+0.1%Mg TCuCu+43%Ni ENi+10%CrCu+43%Ni RPt+10%RhPt BPt+30%RhPt+6%Rh

20 CALIBRACIÓN DE TERMOCUPLAS CoeficientesTipo K O ºC a 500ºC Tipo J OºC a 760ºC x x x x x x x x x x x x x x x x Error+/-0.05 ºC

21 Aproximación Lineal Tipo Coeficiente Seebeck K40.46 J51.71 T40.69 E60.93 B0,05 S6.02 R5.93

22 COMPENSACIÓN DE UNIÓN FRÍA V3=V4

23 Circuito Practico CI LT1025 VS = s (T1 – T2).

24 Medición de Flujo Rango de Medición: 0,025-0,5 l/min l/min. Agua Conexión: G 1/2 AG o Conector de manguera Material: Polipropileno Max. Presión: 10 bar max. Temperaturaa: 70 °C Linearidad: ± 1% Impulsos de Salida, Divisor de Frecuencia, Salida Analógica, Contacto, Digital-/Punto de Indicación

25 colector en circuito abierto

26 Control Automático

27 Microcontroladores PIC16F877A Circuitos Integrados mas Usados

28 Microcontrolador PIC18F455

29 Microcontrolador PIC12F629/675

30 ADC 12 BIT MCP3202

31 The AT45DB161D is a 2.5-volt or 2.7-volt Serial-interface sequential access Flash Máxima Frecuencia de reloj 66 MHz. Capacidad de 16 Mega bits Memoria Flash AT45DB161D

32 Memoria EEPROM 24LC512

33 Amplificadores Operacionales LM358 Alimentación simple OP07Ultra bajo offset AD620De instrumentación TL072Alta impedancia de entrada TL0844 amplificadores OP.

34 Otros Circuitos Integrados MAX 2232 RS232 LT1073 DC - DC MAX6675 Termo culpas tipo K MAX485 RS485 CP2102 Serial USB PCF8563PNCAM

35 LEY EXPONENCIAL DE HELLMANN

36 La velocidad media del viento

37 ENERGÍA ÚTIL DEL VIENTO

38 REPRESENTACIÓN ESTADÍSTICA DEL VIENTO La función de densidad de probabilidad La función de distribución es

39 Momentos de la distribución de Weibul La velocidad media del viento es el primer momento de la función de densidad

40 Calculo de K y C función de distribución de Weibul

41 Ejemplo de Cálculo Numérico F(V) Probabilidad % V Velocidad m/s

42 Factor de Forma y Escala

43 Distribución de Weibul f(v) V m/s

44 Potencia Promedio Anual


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