UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA TECNOLOGIA EM AUTOMATIZAÇÃO INDUSTRIAL

DISCIPLINA DE INSTRUMENTAÇÃO

CONTROLADOR

DE

TEMPERATURA

COM LM35

ALUNOS: DACIANO FLAMIA

JONAS PIOVEZAN

RODRIGO DE BONA

VAGNER DREHMER

DATA DE ENTREGA: 24/11/2004 ASS. PROF:

ÍNDICE

1-introdução......................................................................................................... 3

2-funcionamento................................................................................................. 4

3-calibrações

3.1 Circuito 1.................................................................................................... 5

3.2 Circuito 2.................................................................................................... 6

4-circuito de aplicação

4.1 Circuito 1.................................................................................................... 7

4.2 Diagrama de conexão do LM35............................................................... 7

4.3 Circuito 2.................................................................................................... 8

5-lista de materiais............................................................................................. 9

6-resultados obtidos........................................................................................... 10

7-conclusão......................................................................................................... 11

8-bibliografia.......................................................................................................12

1. INTRODUÇÃO

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Controlar a temperatura é um processo importante necessário para as industrias. É um

sistema utilizado em varios setores mas destaca-se em fornos de baixa temperatura, onde tem a

propriedade de ativar e desativar o mesmo.

Neste sistema utilizamos CA 3140, juntamente com um LM 35, que é um sensor de

temperatura linear, para o primeiro circuito. No segundo circuito utilizamos um CI 741 para

comparar as tensões de saída do primeiro circuito com a entrada já no segundo circuito.

Sensores de temperatura se compreendem entre os mais simples, como o termômetro de

mercúrio (utilizado para medir temperatura corporal), até termômetros que utilizam semicondutores

em sua construção, como o LM35.

Usamos sensores de temperatura para o controle de processos industriais ou comerciais,

como a refrigeração de alimentos e compostos químicos, fornos de fusão (produção de metais e

ligas), destilação fracionada (produção de bebidas e derivados de petróleo), usinas nucleares e

aquecedores e refrigeradores domésticos (fornos elétricos e microondas, freezers e geladeiras).

2. FUNCIONAMENTO

Utilizando um amplificador operacional CA3140 foi montado no primeiro circuito, onde sua

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saída é de 10 milivolts/°C. Utilizando a resistência variável (potênciometro) conseguimos ajustar a

saída do circuito para uma faixa aproximadamente de 0 a 2,5volt, ou seja, a 0 °C a saída apresentará

aproximadamente 0 volt e a 100 °C 2,5 volt.

O segundo circuito esta ligado ao primeiro. Utilizando CI 741 que atua como um

comparador de tensão, compara as tensões. Ajustando a temperatura desejada no potenciômetro do

segundo circuito, inicialmente a tensão sera maior nesta entrada do CI 741, assim liberando uma

tensão de 9 volts, para o relé, fazendo-o acender a lâmpada 150w, que simulara a temperatura de um

forno por exemplo.

Com o aquecimento da lâmpada, seu aquecimento agira sob o sensor LM 35. Fará com que

o primeiro circuito aumente a tensão na outra entrada do CI 741. Quando essa tensão ser maior do

que a outra, significa que o sensor atingiu a temperatura desejada, passará –9 volts, que será contida

pelo diodo. Assim desligando a lâmpada, (ou o sistema de aquecimento de um forno).

3. CALIBRAÇÃO

3.1 Circuito 1

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Para a calibração utiliza-se um termômetro confiável. Coloque gelo, um pouco de água, o

termômetro e o sensor em um mesmo recipiente. Meça no termômetro a variação de temperatura da

água até ela chegar em aproximadamente a 0 °C. Ajuste a tensão de saída, com um voltímetro para 0

volt com o potenciômetro.

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3.2 Circuito 2

A calibração é muito simples, utilizando um voltímetro, conectamos na entrada 3 do CI 741,

e regulamos o potenciômetro, conforme tabela acima, anotamos em um adesivo a temperatura

correspondente ao indicador do potenciômetro. por exemplo:

SE O VALOR FOR APROX. 1,6 VOLTS ANOTAMOS 60 ºC.

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4. CIRCUITO DE APLICAÇÃO

4.1 Circuito 1

4.2 Diagrama de conexão do LM35

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4.3 Circuito 2

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5-LISTAS DE MATERIAIS

1 - CA 3140;

1 - LM 35;

1 - Led Vermelho;

1 - R1 - 22K;

2 - R2 e R3 - 3K3;

1 - R4 - 10K;

1 - R5 - 2K2;

1 - R6 – 1K5;

1 - Potenciômetro de 5K ( P1 ) ;

1 - Capacitor 33nF de poliéster;

1 - Interruptor simples;

2 - Bateria 9V;

1 - Placa de circuito impresso;

1 - suporte para integrado;

1 - Conector de bateria;

1 - Caixa para montagem;

1 - CI 741;

1 – Diodo;

1 - Relé bobina 9V;

1 - Soquete;

1 - Lâmpada incandecente 150W;

1 – Potenciômentro 10K ( P2 ) ;

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6. RESULTADOS OBTIDOS

Foi constatado que o sensor LM35 é um sensor de fácil manuseio, e de baixo custo, sendo

assim de grande valor principalmente para o setor industrial uma de suas principais vantagens é sua

linearidade. Foi constatado isso na montagem e no manuseio do circuito.

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7. CONCLUSÃO

Foi demonstrado o sensor de temperatura LM35, que possui uma ótima linearidade, assim

sendo facilmente a sua manipulação.

Também com um sistema simples e barato pode ser utilizado para controlar temperaturas de

fornos como por exemplo, desde que a temperatura não seja muito alta.

8-BIBLIOGRAFIA

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http://www.national.com

http://www.ucs.br/ccet/demc/jebrusam

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