Dispositivo para medición y control de temperatura con termopar tipo k basado en controlador proporcional -integral- derivativo con microcontrolador Pic en tiempo real.

Abstract

El objetivo del presente trabajo de investigación es el desarrollo de un prototipo de dispositivo de medición y control de temperatura con termopar tipo k basado en controlador proporcional-integral-derivativo con microcontrolador PIC en tiempo real, el cual permite conocer la temperatura de un sistema además de poder controlarla, dado que en la mayoría de veces se mide y se controla de forma empírica teniendo como consecuencia la elaboración de productos de baja calidad y pérdidas por falta de control. Todo ello implica el desarrollo de diversos subsistemas que interactúen de forma independiente, es por ello que se cuentan con objetivos específicos que facilitan el desarrollo y funcionamiento óptimo de todo el sistema electrónico. Entre ellos están el desarrollo de un circuito electrónico que permite una alimentación dual de voltaje en el amplificador operacional; así como, un acondicionador de termopar que permite linealizar la señal procedente de él y de un detector de cruce por cero, etc. Los datos que captura se muestran en una pantalla LCD con controlador K1 04 que facilita su visualización. Por último, se utilizó como herramientas de software de simulación ISIS Proteus, Mathlab. En la primera parte del presente informe, se encuentra una descripción del planteamiento del problema, el cual comprende: el fundamento del problema, formulación del problema, problema general, problemas específicos, objetivos generales y específicos, justificación e importancia, limitaciones. La segunda parte comprende al marco teórico, en la que menciona todos los conceptos relacionados con la investigación que fueron usados; en la tercera parte menciono a las hipótesis, variables e indicadores. Las siguientes partes están conformadas por el marco metodológico, el universo población y muestra, las técnicas de recolección, tratamiento de datos, diseño de la investigación. En la sección de trabajos desarrollados se explican todos los cálculos relacionados en la presente investigación; así como, el porqué de la elección de cada componente electrónico utilizado. La sección de discusión de resultados presenta la comparación con otros trabajos de investigación similares que se mencionan en la sección antecedentes teóricos. Las siguientes secciones constan de: las conclusiones que se relacionan con los objetivos de investigación, las recomendaciones, el glosario de términos, las referencias bibliográficas que mencionan la bibliografía utilizada, teniendo en la última sección los anexos, en los que se detallan las hojas de datos utilizados, el esquema electrónico, los elementos del dispositivo electrónico, las instrucciones para el uso del dispositivo electrónico, las fotografías de todo el proceso de desarrollo y prueba, el diagrama de flujo en C18 del Microcontrolador PIC18F4550, el diagrama de bloques en LabView, el plano de medidas del dispositivo electrónico, teniendo por último, la lista de materiales utilizados.