Acondicionamiento de Señales

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ACONDICIONAMIENTO DE SEALES

a.) Barmetro.- Motorola MPX4115/MPXA4115A, sensor tiene integrado un chip bipolar con un amplificador y una resistencia para proveer un valor en alto con compensacin de temperatura. El sensor de presin es econmicamente accesible.Caractersticas:

1.5 % de error mximo entre 0 a 85 C Ideal para microprocesadores o microcontroladores. Temperatura de compensacin entre -40 C a +125 C. Una sola unidad moldeada, con una superficie termoplstica (PPS).Ilustracin 1: Numeracin de los pines para la conexin

Aplicaciones: Altmetros en aviacin Control Industrial Ingeniera de control Estacin climticas and dispositivos de reporte de clima.

Mide la presin atmosfrica en kPa.

Ilustracin 2: Acondicionamiento de la seal

Ilustracin 3: Caracterstica estticaDel datashet del sensor Motorola MPX4115 nos d la relacin de Volts vs Presin:

b.) Sensor de temperatura y humedad KHM-10 B

De electrnica Hi FI SAC, destacamos algunos parmetros elctricos: Voltaje DC 5 V 5 % Corriente: 2 mA Temperatura de uso : 0 a 60 C. Humedad : Debajo de 95 % RH Temperatura de almacenamiento: -20 a 70 C Humedad de almacenamiento

Ilustracin 4: Acondicionamiento de seal del sensor KHM-10B

b.1.) Sensor de humedad

El sensor tiene un lmite inferior a medir que corresponde a 25 % de la HR y un mximo de 90 % de HR.

Ilustracin 5: Caracterstica esttica del sensor de humedadEn Excel 2010 se realiz el ajuste exponencial que nos da la frmula que relaciona Ouput(V) del circuito acondicionado y la humedad relativa.

Ilustracin 6: Caracterstica esttica del sensor humedadPor lo tanto tenemos la ecuacin:

b.2) Sensor de temperatura

Del datasheet del sensor KHM-10 B nos da la relacin de la variacin de la resistencia del sensor en base a la temperatura del medio siendo el valor de 210 .

Ilustracin 7: Variacin de R en el sensor de temperatura

Ilustracin 8: Relacin de la variacin de resistencia vs temperatura (Matlab)Nos da una relacin exponencial:

Ilustracin 9: Ecuacin que describe la caracterstica de sensorPero antes se debe calcular el valor de la resistencia en base al V out por lo tanto sea el circuito: Haciendo divisor de voltaje:Ilustracin 10: Circuito equivalente del sensor de humedad

Despejando tenemos:

Dndonos como resultado:

c) Sensor de radiacin (Radiacin ultravioletao radiacinUV)

Se la conoce a laradiacin electromagnticacuyalongitud de ondaest comprendida aproximadamente entre los 400nm(4x107m) y los 15nm (1,5x108m). ndice es un indicador de la intensidad de radiacin UV proveniente del Sol en la superficie terrestre, seala la capacidad de radiacin UV solar de producir lesiones en la piel.El sensor usa un chip GUVA-S12SD, puede detectar una longitud de onda entre 200 a 370 nm , tiene un comportamiento lineal.

Ilustracin 11 : UV Sensor (SKU:TOY0044)Aplicaciones: Monitoreo del Uv-A de una lmpara Monitoreo ndice UV Proyectos electrnicos DIY UVTabla 1: Codificacin de UvColorRiesgoIndice Uv

VerdeBajo11

Ilustracin 12: Acondicionamiento del sensorAl realizar la lectura como anlogo nos d un valor de la escala de 0 a 10 por nuestra situacin geogrfica si logra realizar la medicin superior a est, est facilidad de la escala de 0 a 10 se debe a la presencia de un integrado. d.) Pluvimetro (La Crosse technology TX58UN-IT)

La cantidad deaguacada se expresa en milmetros de altura. El diseo bsico de un pluvimetro consiste en una abertura superior de reaconocida de entrada de agua al recipiente, que luego es dirigida a travs de un embudo hacia un colector donde se recoge y puede medirse visualmente con una regla graduada o mediante el peso del agua depositada. Normalmente la lectura se realiza cada 12 horas. Unlitrocado en unmetro cuadradoalcanzara una altura de 1 milmetro.

Ilustracin 13: Modelo del pluvimetro La Crosse technology TX58UN-IT El pluvimetro en s tiene un balancn, que cambia de posicin por cada 3 mm, por lo tanto lo modelamos como un switch, y se la presenta el circuito en la ilustracin 14

Ilustracin 14: Acondicionamiento de sealEn el cajetn los cables amarillos y negros son los del pluvimetro.

e) Anemmetro.- El que se ha adquirido nos da direccin y velocidad del viento.

Ilustracin 15: Modelo del anemmetroPor lo tanto el datasheet nos da la siguiente configuracin de cables pero debido a que eran cortos se la alargo los mismos dando la nueva configuracin:ANEMOMETRO

NmeracinConexin DatasheetCodificacin Cables

1AmarilloNaranja+

2Rojocaf blanco-

3VerdeTomate blancoDireccin

4NegroCafVelocidad

e.1) Circuito para la velocidad y direccin del viento.Se realiz el siguiente acondicionamiento para poder tomar de datos tanto de la velocidad del viento que da pulsos cada 5 segundos; mientras que la direccin est regulada con un potencimetro de 20 .

Ilustracin 16: Circuito para acondicionar el anemmetro