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NotaPublicado: Dom Dic 20, 2009 7:07 pm 
Baldo, una simple sugerencia para evitar la zona "ciega"
Hacer vibrar el hilo.aprovechando que por el pasa CC.con un campo alterno de un trafito abierto.
Si se hace a la frecuencia de resonancia mecánica del hilito enrollado mejor.
La zona plana o ciega se produce cuando la molécula que tomo calor del hilo,no llega a las paredes para dejar allí su exceso de energía,sino que colisiona con una molécula cercana que la devuelve hacia el hilo con casi la misma energía,es la nube aislante!!,la que si se deja crecer produce la convección.
Al vibrar el hilo ,este no solo rompe la nube ,sino que pasa a estar en otro lugar con moléculas "frias" a las que si puede ceder energía,siendo que esto se repite en forma oscilatoria es dable pensar que resultaría en una posible eliminación de la zona ciega de los pirani.


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 5:15 pm 
Estoy de acuerdo contigo de que hay zonas ciegas, pero tambien creo que estariamos un poco
ciegos si nos pusieramos a trabajar en esas zonas. Tambien he visto claro que bajando la
temperatura de la sonda no se mejora la resolucion. Algo, esto ultimo, que pensaba que no era
cierto.

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Un poco de teoria

Sabemos que:

V=I·R
R= fun( T) => R y T las podemos identiticar
W=V·I=fun(P,R)

Las tres cosas juntas nos dicen que la funcion que describe el sistema depende de solo tres de ellas
y que por tanto solo dos son independientes. De una forma que se entienda:

fun(V,I,P)=0 => P= fun(V,I)
fun(V,R,P)=0 => P= fun(V,R)
...etc

Visto asi, recuerda un poco a la termodinamica, y no parece haber nigun problema en determinar
la presion conociendo dos de ellas. Como no queremos complicarnos la vida midiendo resitencia
(igual a temperatura) utilizamos la tension V y la intensidad I y al cosa queda:

P = funcion ( V,I)

El siguiente paso es eliminar una de las variables independientes. Somos comodos y no queremos
ir midiendo por un lado intensidades y por otro voltajes, asi que construimos un circuito que permita
"ligar" ambas, o "fijar" una de ellas:

- Fijar I=const es una posible solucion --> P= func(V)
- Fijar V=const es otra posible solucion --> P= func(I)
- Ligar V=const·I ,es otra -->(temperatura= constante) --> P= func( V^2) o P= func(I^2)
- "La liga de petruxx" ---> ??? (tambien es otra posible solucion)


Esto es muy general y da una idea de lo que se va buscando pero hay que ver el sistema particular
de que se trata para poder tomar alguna decision.
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Lo que dicen la practica

Lo primero es ver "la madre de todas las graficas"
Imagen

Como bien dice "baldo" lo que vemos es intensidades o potenciales. No sabemos cual es la presion.
Solo sabemos el valor de V y el valor de I. Y como tambien dice "baldo" existen zonas ciegas en la
que no vemos la presion:

-Si nos fijamos en la linea negra se obserba que I=const y V=const para cualquier valor de la
presion. Si nuestro circuito esta en ese punto no tenemos ni idea de cual puede ser la presion.

Es eso lo que quiere decir "baldo" cuando expresa muy acertadamente:
Citar:
Pero lo importante es que de un vistazo se ve la problemática del asunto, te pongas como te pongas siempre hay dos zonas horizontales, una cerca de 1e-3, y otra entre 1e1 y 1e2, en estas zonas cualquier circuito es ciego.

Me rompí la cabeza diñando trucos para que “saltase de raíl”, tontería, nosotros sabemos la presión porque lo vemos en uno comercial, pero el circuito solo ve voltios, se puede trucar fácil para el cambio de raíl, por ejemplo con una gran R entre la salida del operacional y alguna de sus entradas, pero esto solo afectaría a los tramos inclinados, no a los horizontales problemáticos.



Y si, hay zonas ciegas, pero pueden evitarse.
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Conclusiones no justificadas
(sin puntos ciegos y sin justificar)

a) Intensidad= constante ---> descartado de forma automatica
b) Potencial= constante:

- Lo mas comodo, fiable y sencillo.
- Se debe de evitar que el platino se queme.
- Debe de arreglarse la escala a posteriori porque es una locura saber la presion.
- La grafica a seguir es la de V= 800mV

c) T=constante ( V= const·I)

- Mas complejo para hacerlo repetitivo.
- Mejor resolucion a altas presiones respecto de V= const.
- Mas lineal la salida. Menos arreglos de escala a posteriori.
- La grafica a seguir es la que termina en 500mV para maximo vacio.
- Seria interesante darle mas caña he intentar subir a los 800mV para maximo vacio.

d) P= func ( "liga de petruxx")

- No se...no se ...
- Muy facil construccion y quizas repetible.
- Salida muy lineal en voltaje.
- Buena o muy buena resolucion a bajas presiones.
- Un autentico chollo.
- Por ahora ... un misterio.

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Hola "Rozita", tus ideas como siempre me parecen buenas, pero da la impresion que complicara
enormemente la complejidad del circuito. Que es en parte lo que se pretende evitar.


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 7:28 pm 
petruxx escribió:
Hola "Rozita", tus ideas como siempre me parecen buenas, pero da la impresion que complicara
enormemente la complejidad del circuito. Que es en parte lo que se pretende evitar.

Petruxx.
Lo que propuse es independiente del circuito de medición,es una vibración producida por el campo magnético de un inductor y la corriente que circula por el alambre,eso generaria una pequeña componente de fuerza oscilatoria mecánica.
Quizás algo se acople de este campo variable al medidor como señal indeseada,pero como es alterna y el medidor trabaja en continua ,ni afectara a un instrumento de aguja,y en el peor de los casos con un pequeño filtro se elimina.
Esta zona ciega la determina la termodinámica, o sea la nube que se forma en torno al hilo a una temperatura mas o menos constante,contra esto algunos fabricantes usan dos sensores para medir la convección,pero no es una soluciona limpia,pues la convección necesita como una "masa critica" de nube para comenzar a fluir.y ese punto es bastante indeterminado.
De restablecerse el hilo del pirani a transistor SMD,seguramente habría un buen y simple ejemplo de como realizar tal vibración.


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 9:25 pm 
Si, entiendo. Pero no acabo de verlo claro. Tampoco se ve en como
afectaria a todas las medidas. Puede ocurrir que realmente funcione
pero tambien puede ocurrir que estropee las medidas.
De todas formas por sencillo que sea el circuito que propongas
siempre sera mas dificil de construir que sin el.

Lo que me pregunto es porque se utiliza un hilo de 50mm y no un
hilo de 200mm. Pienso que si el hilo es mas largo mas facil sera
medir las variaciones que se produzcan.

He visto que se trabaja con una tension maxima de 600mV. Si se
utiliza un hilo 4 veces mayor la tension de trabajo sera 2,4V que
esta dentro de lo que se puede utilizar. La precision aumentara 4
veces.

¿ Porque no se intenta diseñar el circuito de forma que el hilo sea 4 veces mas largo?


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 10:46 pm 
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Mensajes: 514
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creo que no se usa un hilo mas largo porque ya 50mm es un tamaño considerable y lo que no quieres es perder espacio


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 10:57 pm 
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Y dinero jejejej que no es baratillo para lo minusculo que es el susodicho hilo :lol:

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Mi humilde rincon web

http://sites.google.com/site/skygaps/


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NotaPublicado: Lun Dic 21, 2009 11:03 pm 
Petruxx,Sartie:
Cuanto mas largo es el hilo,menos influencia porcentual ,tiene las perdidas por conducción por los terminales de fijación y conexión del mismo.
Otra alternativa que eleva la presión a la cual se produce la zona ciega,es poner el filamento dentro de un tubito metálico del menor diámetro posible.
Esto disminuye la distancia filamento/pared por lo que se incrementa el camino medio,por lo cual hace falta mas presión para llegar a la zona ciega o régimen viscoso del aire.
Agrego que no es buena cosa trabajar a mayor temperatura a medida que la presión baja,ya que se incrementa la perdida por radiacion en el rango donde mas error causa,es decir en baja presión.
Estas perdidas son traicioneras,ya que también dependen del coeficiente de emisión que para el platino es de 0,05,y una simple contaminación con aceite de difusora puede llevarlo a 0,5,enmascarando así cualquier medición en baja presión.


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NotaPublicado: Mar Dic 22, 2009 2:00 pm 
Si "diego" y "sartie", creo que ambos teneis razon. El dicho hilo cuesta su dinerito y hacerlo mas largo puede liar todo un poco mas.

El aumento de sensibilidad respecto a la temperatura cuando baja mucho la presion, a grandes vacios, es algo que no tengo claro "rozita". De las graficas de "baldo" no se deduce nada en ese sentido con claridad. Al principio pensaba como tu, pero "baldo" indica que esto no es correcto y ya no se que pensar. Mientras no se demuestre lo contrario seguire la idea de "baldo".
De todas formas, a temperatura constante eso no deberia influir en la medida ecepto quizas en un desplazamiento sistematico.

Lo que me preocupa ahora, que ando haciendo un diseño a V=constante, es deducir la tabla de los voltajes en relacion a las presiones. Las medidas obtenidas por "baldo" son un autentico lujo. Y me gustaria acabarlo antes de "Noche Buena". Sera mi "regalo de navidad" para el:

-Reproducible 100X100
-Sin necesidad de calibracion (auto calibrado).
-Con un amplio rango de precision, de los 10^-2 mbar hasta 100mbar.
-Con una electronica ligeramente mas complicada que la del "profe".
-Y muy estable gracias al diseño de encapsulado del "profe". Tambien un autentico lujo.

En fin ... quizas lo termine antes.


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NotaPublicado: Mar Dic 22, 2009 3:05 pm 
La tabla.
La encontre, como se ve es la de 600mV a V=constante del trabajo de "baldo".
Un autentico lujo ese trabajo.
Solo queda poner el circuito y explicar sus "cualidades".



mbar________mA__________Vsalida
---------------------------------------------
1,00E+03____161___________3.98
1,00E+02____156___________3.87
3,00E+01____155___________3.85
1,00E+01____153___________3.81
3,00E+00____146___________3.66
1,00E+00____132___________3.37
3,00E-01____107___________2.84
1,00E-01_____92___________2.53
3,00E-02_____85___________2.38
1,00E-02_____84___________2.36
3,00E-03_____83___________2.34
1,00E-03_____83___________2.34

Imagen
La dirección web de la imagen es:
http://es.tinypic.com/r/1zgdzy0/6


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NotaPublicado: Mar Dic 22, 2009 8:13 pm 
Petruxx como bien sabes :
Un pirani trabaja por transferencia de calor al gas que se mide.
Esta transferencia la realizan las moléculas que al tocar el filamento son llevadas a un mayor nivel de energía "temperatura&velocidad".
Cuando esta molécula toca las paredes del medidor que suponemos a temp ambiente,cede allí su energía y queda lista para volver al filamento y tomar una nueva porción de energía.
Esto ocurre a bajas presiones y esta relación entre cantidad de moléculas y energía cedida al gas es lineal,es la llamada zona de comportamiento molecular del gas.

Al aumentar la presión&cantidad de moléculas (disminuye el camino medio libre),aumentan las probabilidades de choques entre moléculas previamente energizada que no llegaron a las paredes a ceder su energía.
Estas moléculas vuelven a chocar con el filamento ,pero al estar al mismo nivel energético que este,no le restan energía ,es el comienzo de una nube "zona ciega"que rodea al filamento con moléculas energizadas que chocan entre si y el filamento,pero que no alcanzan las paredes para ceder allí su energía...es la zona llamada de comportamiento viscoso o de flujo,donde el gas se comporta mas parecido a nuestra experiencia cotidiana con el aire ambiente.

Al seguir en aumento la presión esta nube empieza a "flotar" hacia arriba en un medio que es mas denso y frió debido a las paredes, es el comienzo de la convección, aqui el filamento vuelve a ceder energía al gas ya que esta convección hace circular las moléculas que rodean al filamento,proveyendo de moléculas que antes estaban fuera de la nube cerca de las paredes "mas frías",la transferencia no es lineal como en régimen molecular y sigue una ley bien difícil de predecir excepto por tablas almacenadas en memoria levantadas de calibraciones previas.

Por esto expuesto digo que hacer vibrar al filamento renueva la las moléculas que tocan el filamento con la eliminación de la zona ciega,y ademas si se hace bien, el sistema queda lineal en toda la gama de presiones.

Como dato lateral ,el medidor con diapasón de cuarzo, creo que estará libre de esta zona ciega ,ya que lo estoy configurando para que el mismo sensor oscilante provea la ventilación mecánica que renueve la capa de moléculas que rodea los brazos del diapasón, ya que el diapasón al igual que el filamento cede energía ,esta vez "mecánica" de aceleración a la molécula y los fenómenos antes descritos son similares ,excepto que carece de zona de convección y radiación al no haber diferencia de temperatura,como en el pirani.


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