Progetto di Laboratorio di energetica

REPORT GRUPPO 1

OBIETTIVO

Lo scopo dell’esperienza che abbiamo condotto presso il parco solare del

plesso di Santa Marta è stato quello di creare un programma di

acquisizione dati tramite LabView.

L’obiettivo finale del programma è quello di acquisire, elaborare e

raccogliere i dati rilevati dalle termocoppie collegate al pannello termico.

PROCEDIMENTO

-prendere una termocoppia campione

-collegarla alla scheda di acquisizione dati

-collegare la scheda al PC

-utilizzare LabView per creare il programma

TERMOCOPPIA La

termocoppia è composta da due materiali conduttori posti a contatto in un

punto detto giunto caldo, in prossimità del quale si effettua una misura

di temperatura.

Gli altri due estremi dei fili sono collegati ad una morsettiera detta giunto

freddo che viene connessa allo strumento di misura; è importante essere

a conoscenza della temperatura del giunto che è detta temperatura di

riferimento, per ottenere una corretta misura sul giunto caldo.

Quando queste due giunzioni sono esposte ad una differenza di

temperatura si crea una differenza di potenziale tra di esse. Questa

differenza di potenziale è proporzionale alla differenza di temperatura

rilevata secondo l’effetto Seebeck:

ΔV=kΔT

dove k è la costante di proporzionalità.

Questa differenza di potenziale viene rilevata dal trasmettitore, al quale la

termocoppia viene collegata.

Il trasmettitore

utilizzato è:

Quest’ultimo riceve in ingresso un segnale in tensione tramite i morsetti 3

e 4, per rendere in uscita un segnale in corrente normalizzata attraverso i

morsetti 5 (-) e 6(+).

SCHEDA DI ACQUISIZIONE- parte hardware

modello DAQ-6210 National

Instruments

La scheda di acquisizione utilizzata prevede

un input in voltaggio, perciò, dato che il

segnale in uscita dal trasmettitore è in

corrente, si collega quest’ultimo ad una

scheda di resistenze.

La nostra scheda di resistenza può leggere

fino ad 8 termocoppie in quanto presenta 4

blocchi di resistenze che condividono lo

stesso ingresso comune di alimentazione

POWER-IN (+) a 24 V.

Quest’ultimo fa uscire il segnale dal terzo

morsetto in poi, se collegato ad un meno (si

collega la scheda ad un multimetro).

Si collegano i morsetti 5(+) e 6(-) del

trasmettitore ai morsetti 1 e 2 TC/IO 1 della

scheda di resistenze che fungono da meno (-)

dell’alimentazione. Schema della scheda

di resistenze

Successivamente, il segnale in corrente che fuoriesce dalla scheda di

resistenze, ormai convertito in tensione viene trasmesso alla scheda di

acquisizione, la quale raccoglie i dati e li trasferisce al computer dove

vengono elaborati grazie al programma LabView.

PROGRAMMA LABVIEW-parte software

(sw_Acquisizione_Lab_rinnovabili_rev01.vi)

Il programma nasce con lo scopo di acquisire, elaborare e raccogliere i

dati di output della scheda di acquisizione.

Esso è formato da una matrice (creata tramite il programma “cluster”)

che contiene diversi elementi: array, sensibility, offset, channel name,

input terminal configuration. Ognuno di questi elementi avrà un suo valore

o un suo nome.

Utilizzando il nostro valore array si trasforma, con operatori matematici

presenti nel programma, il valore di tensione in corrente.

Successivamente viene calcolato, sempre tramite comandi presenti nel

programma, la media e la deviazione standard.

Questa parte di programma viene messa in un ciclo for così da ripetere il

procedimento per gli n canali.

Utilizzando un grafico è possibile la visualizzazione di tutti i valori di

temperatura e il loro andamento nel tempo.

Infine, si inseriscono tutti i valori in una tabella e viene tutto salvato in un

file che viene aggiornato tutte le volte che facciamo partire il programma.

INTERFACCIA GRAFICA

1. File path: descrive la locazione dei file del computer. Una volta

avviato il programma, cliccando l’interruttore “SALVA”(5), si

memorizza all’interno del file i valori acquisiti in una tabella. Per

maggiore chiarezza i nomi delle colonne della tabella sono stati

inseriti con la funzione “STRING”(6).

2. Tabella dei valori acquisiti dalla termocoppia con l’avvio del

programma. I canali sono le colonne, le righe sono i campioni.