Acknowledgements
Chapter 5. Literature Review Development of Remote Indigenous Media
5.4 The need for updated Indigenous media and communications policy
5.4.5 Summary – Towards a remote policy framework
La instrumentación consta del montaje de los termistores, transductores y termopares tipo “J”. Estos son conectados a través de una tarjeta que se encuentra en el adquisidor de datos. La tarjeta cuenta con 22 canales que es donde se enlazan los sensores; del canal 1 al 20 pueden ir comunicados los termistores o termopares, el 21 y 22 son exclusivamente para los transductores, ya que estos tienen que ser ensamblados a una fuente de corriente externa.
Fig. 28.- Manómetro y compresor
49 La figura anterior muestra como está compuesta la tarjeta en donde se conectan los sensores, cada canal esta denotado con las letras CH y estos son los pequeños cuadros que están en una sola hilera. A continuación se muestra un esquema de como está representado cada canal (figura 31)
Los termistores y los termopares, se vinculan de forma similar, cada uno cuenta con dos cables, el termistor cuenta con uno blanco que va acoplado con la terminal H y uno negro que va a la terminal L; el termopar cuenta con un blanco y un rojo, el blanco al igual que el termistor se encuentra en H y el rojo en L, esta es la forma en la que se ensamblan estos dos tipos de sensores de temperatura.
Fig. 30.- Tarjeta electrónica 3490IA del adquisidor de datos
CH #
H L
Fig. 31.- Esquema de un canal de la tarjeta del adquisidor de datos
50 Negro ((-) común)
(+) (-)
La forma de conectar el transductor se representa en el siguiente esquema:
Observando el diagrama anterior, el cable rojo (+) del transductor se conecta al negativo del eliminador, su cable negro ((-) o común) va a la terminal I del canal 21 o 22 de la tarjeta, esta terminal es la positiva; el negativo del eliminador se conecta a la terminal L que también es negativo. El eliminador se regula a 18V ya que es el voltaje que maneja el transductor.
Ya conectado los sensores, se realiza la conexión con el equipo de cómputo con la consola Agilent 34970A, esto es mediante el software HP VEE 5.0. Antes de empezar a usar el programa es necesario configurar los puertos COM de la computadora y el adquisidor de datos de la siguiente manera:
Configuración del Agilent 34970A
La consola adquiere los datos de las variables según el mecanismo de transporte del dispositivo, estos valores pueden ser resistencia, voltaje o corriente. El equipo viene programado de fábrica para el puerto de salida RS-232, por ello no es necesario modificar la configuración de este. En el caso de que no estuviera dado de alta este puerto se configura mediante los pasos ilustrados en el manual de la consola.
De la consola el puerto de salida RS-232 se le conecta un adaptador USB, este se conecta a un puerto de la PC. Una vez conectado se identifica la posición del puerto para su posterior rastreo. El siguiente paso es instalar los controladores del adaptador USB. Se instalan todos los complementos y se reinicia la PC
Fig. 32.- Esquema de conexión del transductor Eliminador
+ -
CH #
L I
51
Instalación y configuración de las librerías IO. ControladoresSe instala el CD (IO Libreries For Instrument Control) el cual hace compatible el Agilent 34970ª con dispositivos y programas que trabajan bajo la plataforma de Windows 98, Me, NT 4.0, 2000 y XP profesional. Una vez instalados los controladores aparece en la barra de tareas un símbolo “IO” en letras azules, a este se le da doble clic y se realiza lo siguiente:
Después de darle clic al icono IO se le da clic al botón de auto configuración, esto es para que detecte los dispositivos de entrada en este caso la entrada USB de la consola. Una vez detectados los puertos de entrada, se selecciona el que indica el número de puerto, se da doble clic y se configura con los valores ilustrados en el siguiente esquema (figura 32), esto para estandarizar las velocidades de transferencia de datos.
Configuración del software HP-VEEPrograma para la adquisición de datos del sistema experimental de transferencia de calor (Termistores, Termopares tipo J y Transductores). Para dar de alta el canal y el adquisidor de datos, se selecciona la pestaña I/O y se da clic en instrument manager.
RS-232 COM1 1 9600 8 NONE R1 XON/XOFF Para compatibilidad con otros equipos Depende del número de puerto USB, con el se dará de alta desde el programa
52 En la ventana generada se da clic en Add instrument y se configura la entrada en Device Configuration.
Se nombra el dispositivo, se selecciona el puerto (serial) y la dirección (Adress). Posteriormente se selecciona Advanced I/O configuration para activar el puerto y se cambia la opción OFF a ON y se le da OK.
Fig. 34.- Ventana principal del programa
53 Fig. 37.- Configuraciones avanzadas del puerto
Fig. 36.- Configuración del dispositivo y puerto
54 Una vez configurado el puerto se selecciona y se da clic en Direct I/O para crear una ventana en el programa.
Ya creada la ventana de la interfaz y su canal se procede a colocar el comando de inicio del programa (start) seleccionándolo en la opción Flow.
Ya realizado esto se inserta un ciclo, esto para ingresar la frecuencia de toma de datos, esta opción se localiza en la pestaña Flow > Repeat> On cycle. Una vez creado el comando de inicio, los ciclos se unen a la interfaz para realizar la comunicación.
Fig. 39.- Interface del programa
55 El siguiente paso es ingresar los comandos de los diferentes dispositivos a usar, que en este caso son dos termopares tipo “J”, dos termistores y dos transductores de presión. Empezaremos con los termopares, en la ventana de la interface se da clic en el primer renglón marcado para que nos aparezca la pantalla de I/O Transaction que es donde se ingresara el comando para los termopares. El comando para este es el siguiente:
“MEAS:TEMP? TC, J, (@101,102)” Fig. 41.- Ciclo insertado al programa
56 El 101 y 102 indican los canales donde se realizó las conexiones de los termopares. Posteriormente se le asigna un valor a los instrumentos, esto es para que se realice la lectura de los mismos. Para realizar esto se da doble clic en el siguiente renglón de la interface para que aparezca nuevamente la ventana de I/O Transaction, en la opción “WRITE” se cambia a “READ” y se asigna un valor para la lectura del instrumento, en este caso lo denotaremos con la letra A, esto es para el canal 101, para el 102 se realiza lo mismo pero se denotara con la letra B
Seguido de esto se asignan los valores como señal de salida, para esto se clic en la parte superior izquierda de la interface, se despliega una barra en la cual se selecciona Add Terminal > Data Output. Realizado esto aparecerá una salida en la interface con un valor por default, se modifica la salida y se asigna el mismo valor asignado al primer termopar que es la letra A; se realiza esto mismo para asignar la salida del segundo termopar (102) y la salida asignada es la letra B.
Fig. 43.- Ventana de lectura de datos del termopar
57 Los termopares tipo J ya traen de fabrica los valores para mostrar la temperatura directa en °C. Cada termistor tiene que ser previamente calibrado haciéndolo pasar por varias mediciones a distintas temperaturas, hecho esto se saca la media a cada rango de temperatura se grafica y se saca una ecuación que más se adecue a dicha grafica, posteriormente esta ecuación se mete a un cuadro de formula que se encuentra en la pestaña Device > Formula. Este cuadro se conecta su salida con la entrada de un cuadro alfanumérico que se encuentra en la pestaña Display > AlphaNumeric. Insertado esto se une la entrada de la formula con la salida del interface, en este caso se necesita dos cuadros de formulas y dos de alfanuméricos ya que contamos con dos salida (A, B).
Para los termistores, ya después de conectados en la tarjeta se procede a hacer los mismos que con los termopares; se tiene que ingresar su código en la interface el cual es el siguiente:
“MEAS:TEMP?THER, 2252, (@103, 104)
El 103 y 104 también representa los canales en los cual se hizo la conexión, posteriormente se les asigna un valor a estos instrumentos para que realicen sus lecturas, esto es dándole doble clic al siguiente renglón para que aparezca de nuevo la pantalla I/O Transaction y se cambia la opción WRITE a READ, para el canal 103 asignamos la letra C y para el canal 104 la letra D.
Estos termistores al igual que los termopares ya vienen establecidos en arrojar su valor de salida en °C; pero antes de saber el valor de las mediciones tienen que ser calibrados del mismo modo, hacerlo pasar por distintas temperaturas, sacar su curva en una grafica y
58 obtener la ecuación más adecuada para la curva, se realiza esto para ambos termistores, después de esto se ingresa cada ecuación en un cuadro de formula el cual ya mencionamos antes como insertar, las salidas C y D, cada una se conecta con la entrada de su formula correspondiente y después de cada formula se inserta un alfanumérico para mostrar los resultados:
Por último se inserta el comando para la lectura de los transductores de presión en la interface del programa dando doble clic en el último renglón y nos genere la ventana I/O Transaction , el comando es el siguiente:
“MEAS:CURR:DC? (@121,122)”
Después de haber ingresado el comando se le tienen que asignar los valores a esos dos transductores que se encuentran en el canal 121 y 122, esto se realiza igual que los termopares y termistores, se da doble clic al siguiente renglón de la interface, se cambia la opción WRITE por READ y se asigna la letra E para el canal 121 y F para el 122. Posteriormente se le agrega sus salidas en la interface las cuales tienen que ser igual que sus valores asignados.
Estos transductores los valores que nos arrojan vienen dado en miliamperes (mA), así que por lo tanto se tiene que sacar una relación de mA y psig con los siguientes datos:
59
Mili Amperes (mA) Libras/plg2 (psig)
4 0
12 250
20 500
Con estos datos se obtiene una grafica la cual dará la ecuación de relación mA-psig la cual es la siguiente:
La ecuación resultante es Y=31.25X-125, donde Y es el valor de los psig y X el valor de los mA, este ecuación se multiplica por el factor de 0.07032 para convertirlo en Kg/cm2, ya por ultimo ya la ecuación total se introduce a un cuadro de formula, que para el transductor del canal 121 tiene la entrada E y por lo tanto la ecuación quedaría de la siguiente manera ((31.25*E)-125)*0.07032; la X se sustituyo por la E ya que en este caso es su dato de entrada y representa los mA, se realiza lo mismo para el canal 122 que su salida de la interface es la letra F y es con la misma que entrara al cuadro de formula y la ecuación es ((31.25*F)-125)*0.07032; en este cuadro de formula ya no necesita ponerse el signo”=” por la razón de que este ya es una igualación.
y = 31.25x - 125 R² = 1 0 100 200 300 400 500 600 0 5 10 15 20 25 p si g mili Amperes
Relación del transductor
Series1
60 Ya hecho esto se conectan las salidas de los transductores con sus respectivas entradas a los cuadros de formulas y la salida de estos se conectan cada uno con un alfanumérico para que nos arroje los resultados ya en Kg/cm2.
Para almacenar los datos obtenidos por los ciclos de mediciones se realiza con un To file, este se inserta a partir de la pestaña I/O > To > File. Haciendo eso aparecerá en la ventana el siguiente cuadro:
Ya insertado se le agrega el numero de entrada que se igual a la de las salidas de la interface y se asignan los mismos valores (A-F = A-F), en el To file se da clic para activar la opción “Clear File At PreRun & Open”, de ahí se da doble clic al primer renglón de este
Fig. 47.- Interface conectada a sus salidas con los tres tipos de sensores
61 cuadro para agregra el formato en que se guardara la base de datos y nos aparecerá la siguiente ventana:
En el cuadro de texto se agrega el comando que permitirá la escritura de los datos (A,”,”) y la opción “EOL ON” se cambia a “EOL OFF”, se repite esto para todas la entradas que se tiene (A-F). Todas las salidas de la interface (A-F) están conectados a unos cuadros de formula ya que se inserto la ecuación de calibración de los termopares y termistores y se inserto la conversión de los transductores, cada uno de estos cuadros esta denotado a su entrada por las letra A hasta la F, cada salida de una formula se conectara con la entrada que le corresponde en el To file para que almacene sus datos de las mediciones.
Ya conectados todos se da clic en el cuadro de To file en la opción de “my file” y se nombra el archivo como se desea guardar. Para almacenar los datos con hora y fecha se agrega un cuadro más de formula y se le modifica lo siguiente:
Para eliminar la entrada (input) se da clic en la pestaña de la izquierda de la formula, se despliegan las opciones de este y se elije la opción “Delete Input > Input”; posteriormente se le agrega al cuadro el siguiente comando “now()”, este se conecta con un alfanumérico donde se configura para adquirir la hora y la fecha. Se configura siguiendo los siguientes
Se elimina la entrada
Fig. 49.- Ventana para ingresar el comando para guardar la base de datos
62 pasos: Clic en la esquina superior izquierda > properties > Number > desactivar la opción Global Format y se selecciona en la pestaña Real la opción Time Stamp.
Ya insertado, para agregarlo a la base de datos del To file, a este se le agrega una terminal de entrada (input) y se le asigna un valor cualquiera (X). En el ultimo renglón del To file se da doble clic para agregar el comando de almacenamiento que es X”,” y la pestaña de “Default Format” cambiarla por la opción “Time Stamp Format”. Por último se une la entrada X del To file con la salida de la formula “now()” como lo muestra la siguiente figura:
Fig. 51.-Configuracion de las propiedades del alfanumérico
63 Por último, para ver el comportamiento real de las mediciones se inserta unas graficas tanto como para los transductores de presión como para los termopares y termistores. Esta se encuentra en la pestaña Display > XY Trace
Fig. 53.-Pestaña donde se inserta la grafica
64 Ya realizado todo esto, el diseño final del programa es el siguiente (Fig.55):
65 A continuación se muestra un ejemplo de las bases de datos obtenidas por este programa: Presión Entrada Presión Salida TJ1 TJ2 Temp. Entrada
Temp. Salida Fecha y hora
0.054091682 0.001364648 42.7282816 42.6842435 29.2169764 33.49671332 26/07/2011 13:59 0.054473388 0.001200934 42.7252384 42.6771448 29.18945218 33.50379552 26/07/2011 13:59 0.055454792 0.003872874 42.7282816 42.6670038 29.18578208 33.51492447 26/07/2011 13:59 0.053219275 - 0.001525285 42.7252384 42.6619333 29.17844174 33.52200638 26/07/2011 13:59 0.052783071 0.003654662 42.7008928 42.6578769 29.18119439 33.53009985 26/07/2011 13:59 0.053709977 0.002455047 42.754656 42.6801871 29.18578208 33.53819317 26/07/2011 13:59 0.054909592 0.002673259 42.7424832 42.6852576 29.18211194 33.54426307 26/07/2011 13:59 0.05763581 0.005890399 42.7130656 42.699455 29.18302948 33.55033288 26/07/2011 13:59 0.051256248 -0.006868945 42.7079936 42.7065537 29.18578208 33.55741422 26/07/2011 13:59 0.051910664 0.006217387 42.744512 42.6923563 29.18578208 33.56247225 26/07/2011 13:59 0.056654407 0.003763658 42.7272672 42.6872858 29.18578208 33.5685418 26/07/2011 13:59 0.053655478 0.003163961 42.7333536 42.6781589 29.18761714 33.5735997 26/07/2011 13:59 0.055945493 0.002782255 42.7262528 42.6730884 29.18761714 33.58169223 26/07/2011 13:59 0.057472316 0.001200934 42.729296 42.6781589 29.1903697 33.58674998 26/07/2011 13:59 0.056054489 0.005290481 42.6917632 42.64875 29.19128722 33.59383073 26/07/2011 13:59 0.051801448 0.000546738 42.719152 42.6558487 29.18578208 33.59888834 26/07/2011 13:59 0.049893139 -0.002561406 42.6846624 42.6801871 29.19220473 33.60495739 26/07/2011 13:59 0.053927969 0.00076473 42.7201664 42.6943845 29.19220473 33.61001488 26/07/2011 13:59 0.047384912 0.002346051 42.7150944 42.6872858 29.19495724 33.6150723 26/07/2011 13:59 0.051637954 0.002673259 42.7079936 42.689314 29.19495724 33.6191182 26/07/2011 13:59
66 CAPÌTULO IV
67 CAPÌTULO IV
ANÁLISIS DE RESULTADOS