Medición de la temperatura de líquidos

Medición de la temperatura de líquidos

En este experimento utilizamos un sensor externo para medir la temperatura de los líquidos

Fácil

30 Min

a partir de los 8 años

El Calliope mini ya está equipado con un sensor de temperatura en la placa de circuito. Para medir la temperatura en un acuario, sin embargo, necesitamos un sensor externo. Para ello se puede utilizar un sensor analógico del tipo LM35.

1trasfondo knowledge

Los sensores de temperatura con señal de salida analógica transmiten la temperatura medida en forma de nivel de tensión al microcontrolador conectado. Esta tensión se normaliza a un valor entre 0 y 1024 con relación a la tensión de alimentación del sistema de medición. Este valor se puede convertir en una temperatura por medio de un cálculo dependiente del tipo. El sensor de temperatura LM35 muestra un aumento de la señal de tensión de 10 mV por Kelvin para el rango de temperatura de 0 a 150 °C (o de 0 a 100 °C para el LM35DZ). Por lo tanto, el valor de la temperatura en °C se calcula según la siguiente fórmula:

En este ejemplo, el sensor es alimentado directamente a través del Calliope. Por lo tanto, la tensión de referencia es de 3.3 V. La temperatura de offset se utiliza para desplazar las temperaturas medidas. En nuestro rango de medición de una temperatura ambiente normal y una tensión de alimentación de 3.3 V, la temperatura medida debe corregirse en 3 K hacia abajo.

Si se utilizan voltajes de suministro más altos, puede ser posible lograr una mayor precisión en un rango de medición más amplio. En la hoja de datos del LM35, el rango de tensión se especifica como 4 V a 30 V. El LM35 puede suministrarse con una amplia gama de tensiones. Para una alimentación de 5 V, se puede utilizar la configuración con una fuente de tensión externa según un tutorial sobre conmutación de relés.

2Hardware

Sólo se necesitan unos pocos componentes para el ejemplo dado. El suministro de energía a través del paquete de baterías proporciona muy poca tensión para el LM35. Por lo tanto, se debe garantizar una alimentación a través del puerto USB. Para ello, basta con conectar el LM35 a un PC, portátil o a un banco de alimentación que proporcione una tensión de salida de 5 V.

Componentes necesarios:

  • Sensor de temperatura LM35 o LM35DZ
  • pinzas de cocodrilo
  • Cable Micro-USB para la alimentación eléctrica
3vuelta design

El LM35 se suministra en versión estanca con un cable de conexión de al menos 1 m. Los tres cables se dividen en tensión (rojo), tierra (azul) y señal (blanco). La codificación de colores puede variar según el fabricante. La tensión y la tierra están conectadas al contacto positivo o negativo y la señal está conectada a la clavija 1.En este ejemplo, la fuente de alimentación es suministrada por un banco de potencia.

4programar code

El ejemplo de código se creó con el comando Abrir el laboratorio popup: yesRoberta. Sin embargo, también se puede implementar con otros editores. El programa tiene la tarea de leer el valor analógico del pin 1 al pulsar la tecla A y visualizar la temperatura calculada a través de la matriz de LED.

Al principio, se declaran las variables. Aquí se pueden ajustar las constantes de la tensión de alimentación, el factor de proporcionalidad (aquí en V/K) y el offset. En un bucle infinito, el valor del pin 1 se lee después de pulsar la tecla A y se escribe en la temperatura variable después de la conversión. A continuación, el valor se visualiza a través de la matriz de LED.

Al medir la temperatura en líquidos, se pueden ilustrar algunas relaciones en termodinámica. Al registrar el tiempo, se puede realizar el cálculo de las tasas de transferencia de calor y las propiedades del material. ¿Tiene más ideas para el uso de la medición de temperatura en líquidos? ¿Ha podido utilizar otros sensores externos en el Calliope mini usando las bibliotecas básicas?

Este texto, así como las imágenes, se publican bajo el nombre de CC BY-SA 3.0 DE licenciapopup: yes. Fue publicado originalmente en alemán por Ingmar Reichert y traducido al inglés por el Calliope equipo.

PUEDE ENCONTRAR LOS ARCHIVOS TERMINADOS A CONTINUACIÓN.

El archivo HEX puede ser usado en su Calliope mini directamente. El archivo XML se puede abrir con el editor OpenRoberta.

hex xml