LED Thermometer Lab

LED Thermometer Lab

Acest exercitiu prevede o introducere in traductorul de masurare a temperaturii dar si in achizitia de date. Termometru cu led este proiectat ca un experiment de laborator. produsele Low Cost National Instruments Data Acquisition sunt prevazute pentru a furniza o alimentare cu energie si o masurare de date de la un senzor de temperatura IC.

Termometrul cu led folosind National Instruments Low Cost Data Acquisition

Introducere

Cea mai comuna masurare pe care inginerii si oamenii de stiinta o fac este cea a masurarii temperaturii. De exemplu, poate fi necesar sa inregistrezi temperatura unui experiment biologic, o caldura dintr-o camera sau un jet de motor.

In scopul de a converti temperatura intr-un semnal electric, este necesara folosirea unui traductor. Un traductor de temperatura este un simplu senzor ce permite utilizatorului un mecanism de a detecta schimbarile de temperatura (cresterea sau reducerea tensiunii, curentului, rezistentei etc).

In timpul acerstui exercitiu, experimentele vor folosi circuitul integrat LM34CZ (senzor de temperatura) pentru a avea la iesire un semnal liniar, temperatura dependenta de tensiune. Aceasta tensiune va fi digitizata prin Low Cost USB DAQ astfel ca masuratorile pot fi preluate de computer. In final, instrumentul virtual din Labview in scopul de a vizualiza datele esantionate si controlul catorva leduri.

Teorie

O metoda de masurare a temperaturii implica folosirea circuitului integrat LM34CZ. Acest circuit integrat (IC) va genera o tensiune ce este direct proportionala cu temperatura masurata. IC asigura o iesire extrem de liniara cu foarte mici erori. Este cel mai simplu senzor de conectat si folosit.

Vedere a senzorului LM34CZ

LM35CZ are 3 dispozitive terminale. 2 pini sunt folositi pentru alimentare (+Vs si GND), iar al treilea pin este folosit pentru iesirea temperaturii dependenta de tensiune. Iesirile ideale ale acestui senzor este 10mV/ºF

Temp (ºF) = V_OUT * 100

Pentru a vizualiza aceasta relatie, se poate realiza graficul in Labview:

Cerintele hardware si software

4 leduri

4 rezistente (220 Ohms)

National Instruments Low Cost USB DAQ

LabVIEW 8.50 software

Exercitiu de laborator

In timpul acestui exercitiu, se va construi un termometru cu leduri ce va arata astfel:

Cu scopul de a crea iesirea termometrului, ledurile si rezistentele se vor conecta la iesirile digitale ale placii de achizitie ca in schema de mai jos. Fiecare led va fi programat sa se aprinda cand temperatura depaseste un anumit prag.

Pentru a masura temperatura, se conecteaza LM34CZ la Low cost USB DAQ ca in schema de mai jos. Se reaminteste ca cei 5V necesari IC pot fi obtinuti direct de la National Instruments USB 6008 or 6009.

Folosind DAQ, se creaza urmatoarea diagrama bloc. In acest instrument virtual, masurarea temperaturii este comparata cu cateva valori de prag. De fiecare data cand temperatura depaseste fiecare prag, led-ul corespunzator pragului respectiv se va aprinde.

Se ruleaza VI si se vor ajusta nivelele de prag pentru ca led-urile sa se aprinda. Se creste temperatura senzorului prin atingere si se observa cresterea temperaturii masurate din graficul din panoul frontal.

Astfel se creaza un termometru cu led-uri.