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Telescopio 360. Medidores de Temperatura, Ajuste y Calibración Vista General de Sistema El Sistema de adquisición de temperaturas está conformado por dos subsistemas telemétricos y un subsistema local de mediciones, que se agrupan en un Data Logger. Desde este último, las señales análogas de temperatura son enviadas a una placa A/D ubicada en el el PC de Adquisición. Por medio de un Software en dicho PC se permiten ajustes de cada señal, su muestreo en pantalla y su envío a la Work Station del Sistema Central del Telescopio.
Como se puede apreciar en la Figura 1, se tienen dos transmisores que envían la señal leída de los sensores de temperatura, a su correspondiente receptor. Estos receptores, a su vez, envían tales datos a un data logger, el que finalmente, envía los datos al PC para su posterior análisis.Como la capacidad de canales A/D de la PCB Strawberry es insuficiente para todos los sensores, se agregó un multiplexor que utiliza un canal de la A/D para 8 sensores. Sensores de Temperatura Se usan en este sistema solo 2 tipos de Sensores. Dr Seitner, T = KV+X; esto implica que X = T-KV En donde T es la temperatura; K es la constante ya definida anterormente; V es el voltaje y, X es el offset de la recta. Como ya sabemos cuando la Voltaje es de 1 volt corresponde una temperatura de -5 grados celcius. Reemplazando en la formula: X = -5 (-8.25 * 1) = -5 -8.25 = -13.25 Los valores de la recta de este sensor serán entonces, la pendiente K = 8.25 y el offset X = -13.25. Estos valores tomarán gran importancia cuando se deba calibrar el sistema. Sensores Omega y aquellos construidos en ESO en base
al AD 592, T = KI+X; esto implica que X = T-KI En donde T es la temperatura; K es la constante ya definida anterormente; I es la corriente en ma y, X es el offset de la recta. Como ya sabemos cuando la corriente es de 4 ma corresponde una temperatura de -16 grados celcius. Reemplazando en la formula: X = -16 (-6 * 4) = -16 - 24 = -40 Los valores de la recta de este sensor serán entonces, la pendiente K = 24 y el offset X = -40. Estos valores tomarán gran importancia cuando se deba calibrar el sistema. Transmisores Dr. Seitner La señal de cada uno de los sensores es convertida a una señal de 4 a 20 ma la cual es inyectada a los transmisores Dr Seitner a través de una resistencia interna. El voltaje que se produce con esto es convertido a frecuencia y posteriormente transmitido hacia los receptores. Cada uno de estos transmisores puede transmitir la información de hasta 8 sensores. Información específica sobre el sistema es posible encontrarla en la sala de documentación del 360 en piso tercero. El Documento sobre el tema está titulado: Dr R. Seitner MeB - und Regeltechnick 20 - Kanal - MeBwerterfassung Typ 508 - ESO. Data Logger Dr. Seitner El data logger permite procesar 20 señales de distintos tipos de sensores, 8 de ellas entran directamente al loop de 4-20ma y 2X8 son canales de telemetría. De estas, las principales y mas importantes son 5 a saber: Temperatura Externa (T.ext), Temperatura del Domo (DoMidEaa), Temperatura del Serurier (Serr.c), Temperatura del M1 (TMirr.c), Temperatura del Adaptor (CeWeMia) y Temperatura del Piso (TFloorWc) Todas estas se transmiten por medio del PC al Sistema Central de Telescopio. El siguiente es un listado de los sensores instalados en diferentes secciones del telescopio:
Medidas de Chequeo. Periódicamente los sensores deben ser chequeados. Para esto basta con poner el sensor bajo prueba y el sensor de un Instrumento Patrón, juntos en una caja de aislante termico de poliestireno. Despues de un tiempo de 5 minutos mínimo, ambas temperaturas deben ser medidas y contrastadas. La diferencia no debe ser mayor de 0.5 grados celcius. Si se observara una diferencia mayor a la especificada, se necesitará realizar todo el proceso de Calibración. Variables de Calibración. Conforme a la Figura 1 es posible determinar que existe una cadena de variables que deben ser calibradas: 1.- Cero y Calidad del Conversor A/D de la tarjeta Strawbery en el PC. 2.- Cero y Calidad de los conversores F/V Dr. Steiner (0 loop de corriente directa 4-20ma) 3.- Cero y Calidad de los conversores V/F Dr. Seitner (0 loop de corriente directa 4-20ma) 4.- Cero y Calidad de los Sensores de temperatura Dr. Seitner, Omega y ESO. Verificación o Chequeos 1.- Para verificar la Calidad del Conversor A/D de la tarjeta Strawberry, es necesario identificar en el datalogger la conección de salida al PC y llevarla a tierra a traves de una resistencia de 500 ohm libre, que se encuentra en el mismo datalogger. (El cable debe ponerse en un pin especialmente habilitado con un fusible eliminado). Con esto se interrumpe el loop de corriente que pasa por la resistencia de 250 ohm y, por lo tanto el voltaje en sus extremos va a cero. Si todo está bien, la medida en el PC (Panel "360 Temperature Monitor") el canal del sensor bajo prueba debe marcar -40 grados celcius, para el caso de un sensor ESO/Omega o -13.20 grados celcius para un Sensor Dr. Seitner. Una verificación mas precisa es posible realizarla por medio de inyectar a la tarjeta Strawberry un voltaje calibrado con instrumento patrón, siguiendo lo especificado por su fabricante. 2.- Para verificar la Calidad de los conversores F/V Dr. Seitner, se puede apagar el transmisor. Despues de una espera larga, con el fin que se descarguen los condesadores, si todo va bien, la medida en el PC (Panel "360 Temperature Monitor") los canales de los sensor involucrados deben marcar -40 grados celcius, para el caso de un sensor ESO/Omega o -13.20 grados celcius para un Sensor Dr. Seitner. Mayores informaciones pueden ser encontradas en el Manual Dr Seitner, Demodulator página 26. (Esto se traducirá para ser publicado en esta misma página) 3.- Para verificar la Calidad de los conversores V/F Dr. Seitner, se debe desconectar el sensor desde la entrada a los transmisores, si todo ve bien, la medida en el PC (Panel "360 Temperature Monitor") el canal del sensor bajo prueba debe marcar -40 grados celcius, para el caso de un sensor ESO/Omega o -13.20 grados celcius para un Sensor Dr. Seitner. Mayores informaciones se pueden encontrar en el Manual Dr Seitner, Encoder página 21. (Esto se traducirá para ser publicado en esta misma página) {Nota: Una diferencia de un par de grados puede ser corregida con el offset del segundo par de parámetros de calibración} 4.- Cuando todo lo anterior ha fallado entonces se debe pensar que el problema se encuentra en el propio sensor y por lo tanto, para verificar la calidad de este, se debe seguir su procedimiento de Calibración. Notas Generales de Calibración. Toda medida de temperatura debe hacerse con un sensor de temperatura. Su Calidad de medir dependerá de su estabilidad en el corto y largo plazo, pero principalmente, por su linealidad. Por ello se usan los sensores que hemos definido anteriormente, Omega/ESO y Dr. Seitner.A pesar de sus buenas características, debemos ajustarlos para convertir su lectura a una escala de temperaturas. En nuestro caso, grados celcius.
El cambio de los valores del coeficiente de corrección nos permitirá cambiar la pendiente representada por K en la figura. La curva roja (K) representa la curva del instrumento patrón, la que posee la pendiente y el offset correctos. Con el método descrito se puede lograr cambiar las rectas verdes (K") y negras (K') hasta lograrlas hacer coincidir con la roja, en ese momento tendremos nuestros sensores y su cadena ajustados apropiadamente. Calibración de las cadenas de los sensores de temperaturas. 1.- Calibración de la tarjeta A/D Strawberry en el PC. Se debe contar con un patron de voltajes. Cada uno de los canales debe ser alimentado con los valores que especifica su fabricante. Los valores de salida se deben leer con el software del PC. Sus lecturas deben cumplir con las especificaciones del fabricantes y los valores puestos el el software del PC. El Manual de la tarjeta Strawberry se encuentra en la sala de documentación del piso tercero del 360. (Es poco probable que esto se necesite) 2.- Calibración del conversor F/V Dr. Seitner. El procedimiento puede ser encontrado en el Manual Dr Seitner, Demodulator página 26. Este se encuentra en la sala de documentación del piso tercero del 360.(Esto se traducirá para ser publicado en esta misma página) (Es poco probable que esto se necesite) 3.- Calibración del conversor V/F Dr. Seitner. El procedimiento puede ser encontrado en el Manual Dr Seitner, Encoder página 21. Este se encuentra en la sala de documentación del piso tercero del 360.(Esto se traducirá para ser publicado en esta misma página) (Es poco probable que esto se necesite) 4.- Calibración de los sensores. Con el método descrito se logra medir dos puntos de temperaturas con el siguiente circuito:
Software de medidas (360 Temperature Monitor) Para tener acceso al PC de temperaturas ubicado en la cúpula del 360, en la sala de las LCU, es necesario conocer el password. Este es el mismo que se usa por TELMA en el NTT y en el 220. La pantalla que se debería encontrar es la que se ilustra en la siguiente imagen:
Al hacer un click con el mouse en el menu de maintenance se despliega una pantalla pequeña que prgunta por el password mencionada en el párrafo precedente. Una vez que es tipeado, se debe nuevamente clickear sobre el menu de maintenance, pero esta vez aparece otra pantalla como la que se ilustra en la siguiente imagen:
Ahora podemos hacer los cambios que sean necesarios y una vez terminados debemos hacer un "SAVE". Recuerde poner sus comentarios a los cambios hechos a fin de tener un Log historico de los cambio y el porque. | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
