COLLEGAMENTO E CONFIGURAZIONE ALLA CENTRALINA CRONOS

Per l’alimentazione del dispositivo si è scelta una tensione di alimentazione di 5V, direttamente fornita dalla centralina, mentre per il resto dei collegamenti si è seguito seguente schema.

Figura B-4 :schema collegamento potenziometro alla centralina.

Figura B-5 : collegamento alla spina dc-sub della centralina CRONOS.

Per quanto riguarda i settaggi da effettuare nel programma sul pc che comunica con la centralina si sono adoperate le impostazioni descritte nella procedura seguente :

 Andare in SETTINGS =.> CONFIGURATION ;

 Selezionare BASE e poi il canale da configurare;

 In channel è stato impostato un sampling di 100ms con duration e samples undefined, correction linear e un Y factor di 20.54 mm/V;

 Selezionare la scheda AMPLIFIER e in basso VOLTAGE;

B.3 CELLA DI CARICO

La cella di carico è il dispositivo usato per misurare la coppia di reazione erogata dal motore.

Essa è costituita da un elemento deformabile estensimetrato in modo da poter correlare la misura della deformazione, data dagli estensimetri, alla misura della coppia.

Figura B-6: applicazione del silicone a scopo protettivo sulla cella di carico.

B.3.1 COLLEGAMENTO E CONFIGURAZIONE ALLA CENTRALINA CRONOS

Lo schema seguito per il collegamento nello spinotto è quello del ponte intero come indicato in figura.

Figura B-8 : collegamento alla spina dc-sub della centralina CRONOS.

Per quanto riguarda i settaggi da effettuare nel programma sul pc che comunica con la centralina si sono adoperate le impostazioni descritte nella procedura seguente :

 Andare in SETTINGS =.> CONFIGURATION ;

 Selezionare BASE e poi il canale da configurare;

 In channel è stato impostato un sampling di 100ms con duration e samples undefined, correction linear e un Y factor per convertire la tensione in coppia;

 Selezionare la scheda AMPLIFIER e in basso VOLTAGE;

 Impostare coupling su DC, input su Differential ,supply di 5V.

B.4 MISURATORE DI PORTATA

Il misuratore di portata è un dispositivo che permette di misurare la portata di massa di fluido che lo attraversa grazie alla tecnica di misura CTA (Costant Temperature Anemometry). Il principio è basato sulla legge di King (ricavata nel 1914) che descrive la trasmissione di calore per convenzione in fili cilindrici di lunghezza infinita.

Due elementi, un riscaldatore e una sonda di temperatura, sono investite dal flusso di gas. Il sistema mantiene costante la differenza di temperatura tra i due sensori.

Il flusso che investe i due cilindri e l’energia richiesta per mantenere costante questa differenza di temperatura sono tra di loro proporzionali e ciò permette di misurare la portata di massa.

La relazione tra la potenza riscaldante e la portata di massa è descritta dalla seguente formula:

( B.0.1)

P: Heater power

P0: Heater power offset at zero flow C : Costant (device-dependent)

: Mass flow

n : dimensionaless figure (type 0,5)

Figura B-9: misuratore di portata.

Di seguito sono riportate le principali caratteristiche:

Portata 40-800 Nl/min

Pressione massima in ingresso 10 Bar g

Range temperatura 0-50°C

Protocollo di comunicazione analogico + RS232 (DR)

Segnale in uscita 4…20 mA

Alimentazione +15…24V

Precisione e linearità +-2%F.s.

Ripetibilità 0,2% V.l.

B.4.1 COLLEGAMENTO E CONFIGURAZIONE ALLA CENTRALINA CRONOS

Il segnale di output del mass stream è costituito da una corrente proporzionale alla portata di massa che va da 4 a 20 mA.

Figura B-10: collegamento mass stream alla centralina.

Figura B-11: collegamento alla spina dc-sub della centralina CRONOS.

Per quanto riguarda i settaggi da effettuare nel programma sul pc che comunica con la centralina si sono adoperate le impostazioni descritte nella procedura seguente :

 Andare in SETTINGS =.> CONFIGURATION ;

 Selezionare BASE e poi il canale da configurare;

 In channel è stato impostato un sampling di 100ms con duration e samples undefined, correction linear e un Y factor di 50000 nl/A;

 Selezionare la scheda AMPLIFIER e in basso CURRENT;

B.5 PRESSOSTATO

Il pressostato è il dispositivo usato per misurare le pressioni. Esso è inserito nelle rispettive tubazioni (ingresso e scarico) e misura le pressioni relative a valle e a monte del motore durante i l funzionamento. Esso è provvisto di display per una lettura immediata del valore istantaneo di pressione e anche di due uscite digitali (non impiegate) ed una uscita analogica.

Figura B-12: pressostati inseriti nel circuito di alimentazione del motore.

B.5.1 COLLEGAMENTO E CONFIGURAZIONE ALLA CENTRALINA CRONOS

Essendo l’uotput del pressostato un segnale in tensione da 0 a 5 Volt da un monocavo senza quindi un cavo per il riferimento a tensione nulla, il collegamento alla centralina è stato fatto per il caso di segnale con fonte di voltaggio senza riferimento per il ground.

Figura B-13: schema collegamento pressostato alla centralina.

Il riferimento per il ground è stato preso allo 0V di alimentazione.

Figura B-14: collegamento alla spina dc-sub della centralina CRONOS.

Per quanto riguarda i settaggi da effettuare nel programma sul pc che comunica con la centralina si sono adoperate le impostazioni descritte nella procedura seguente :

 Andare in SETTINGS =.> CONFIGURATION ;

 Selezionare BASE e poi il canale da configurare;

 In channel è stato impostato un sampling di 100ms con duration e samples undefined, correction;

 Selezionare la scheda AMPLIFIER e in basso VOLTAGE;

B.6 PT100

Il sensore usato per la misura della temperatura è una termoresistenza , precisamente una PT100.

Una termoresistenza è un dispositivo che consiste sostanzialmente in resistore la cui resistività è proporzionale alla temperatura alla quale si trova. La caratteristica principale di una pt100 è l’ottima linearità dovuta al materiale impiegati, precisamente il platino (Pt) da cui ne deriva il nome. La pt100 impiegata è del tipo a film sottile, realizzata deponendo sotto vuoto un sottile strato di platino su un substrato di ceramica di forma rettangolare (2x5mm).

Figura B-15: termoresistenza preparata per l’utilizzo.

La pt100 in particolare presenta una resistenza di 100 ohm alla temperatura di 0°C e la variazione di resistenza in funzione della temperatura si può esprimere mediante la formula:

( ) ( − ) (B.0.2)

Dove:

R0 = resistenza alla temperatura T0 (100 ohm ) T0 = temperatura di riferimento (0°C)

5.6.1 COLLEGAMENTO E CONFIGURAZIONE ALLA CENTRALINA CRONOS

La centralina cronos supporta come tipologia predefinita di ingresso la pt100: si è scelta pertanto la configurazione a 4 cavi che permette di eliminare l’errore dovuto alla caduta di tensione lungo i cavi di collegamento.

Si è fatto pertanto riferimento al seguente schema di cablaggio:

Figura B-16: schema collegamento pt100 alla centralina.

Per quanto riguarda i settaggi da effettuare nel programma sul pc che comunica con la centralina si sono adoperate le impostazioni descritte nella procedura seguente :

 Andare in SETTINGS =.> CONFIGURATION ;

 Selezionare BASE e poi il canale da configurare;

 In channel è stato impostato un sampling di 100ms con duration e samples undefined, correction PT100;

 Selezionare la scheda AMPLIFIER e in basso VOLTAGE;

APPENDICE C : PROCEDURA DI ASSEMBLAGGIO DEL

MOTORE PNEUMATICO

Durante lo svolgimento della tesi il motore pneumatico è stato smontato e montato più volte per la sostituzione delle palette. Le particolari caratteristiche costruttive rendono necessario qualche accorgimento pratico durante l’operazione che sarà descritto nella procedura.