Instrumentación Industrial

FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO
CURRICULAR
FACULTAD:
INGENIERÍA
PROGRAMA:
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO
NOMBRE DEL CURSO:
INSTRUMENTACION INDUSTRIAL
CÓDIGO:________ No. DE CRÉDITOS ACADÉMICOS: 3 HORAS SEMANALES: 5
REQUISITOS:
ELECTRONICA INDUSTRIAL
ÁREA DEL CONOCIMIENTO:
INGENIERÍA APLICADA
UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR:
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
.
COMPONENTE BÁSICO
COMPONENTE FLEXIBLE
TIEMPO (en horas) DEL TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE
Actividad Académica Del
Total
Trabajo Presencial
Trabajo Independiente
Horas
4
2
6
TOTAL
64
32
96
Estudiante
(Horas)
2. PRESENTACION RESUMEN DEL CURSO
Las técnicas electrónicas son las mas utilizadas para realizar una medida. por ello , una de las
tecnologías mas avanzadas en la instrumentación es precisamente la instrumentación
electrónica que es la técnica que se ocupa de la medición de cualquier tipo de magnitud física,
de conversión de la misma a magnitudes eléctricas y de su tratamiento para proporcionar la
información adecuada a un sistema de control, a un operador humano o ambos. En este curso
se estudiara la aplicación de la electrónica a la rama de la instrumentación industrial.
3. JUSTIFICACIÓN.
Las aplicaciones de la electrónica están presentes actualmente en innumerables aspectos de
nuestra vida. En la industria no sería posible el desarrollo sin el estudio de la instrumentación.
La utilización de sensores es indispensable en la automatización industrial de diferentes
procesos.
4. COMPETENCIAS GENERALES
COMPETENCIAS GENERALES
Analizar e interpretar los diferentes tipos de
sensores a utilizar de acuerdo la magnitud de de
las variables
a medir y el medio de
transmisión.
ARGUMENTATIVA Sacar a través de la función de transferencia el
modelo del instrumento para aplicarlo a un
sistema de control realimentado.
Diseñar equipos de medición con diferentes
PROPOSITIVA
variables y utilizar el sensor como elemento de
medida para sistemas de control con base en
los conocimientos y practica adquiridos en las
simulaciones realizadas
Aplicar los conocimientos del funcionamiento de los
diferentes
sensores industriales en la toma de medición o el control de procesos.
Comprender que el estudio de los sistemas de medición es importante
para los sistemas de control realimentado ya que de ello depende la
respuesta del sistema a un cambio en el set point (punto de operación,
punto de referencia).
INTERPRETATIVA
SABER
HACER
SER
5. DEFINICION DE UNIDADES TEMATICAS Y ASIGNACIÓN DE TIEMPO DE
TRABAJO PRESENCIAL E INDEPENDIENTE DEL ESTUDIANTE POR CADA EJE
TEMATICO
DEDICACIÓN DEL
ESTUDIANTE (horas)
No.
NOMBRE DE LAS UNIDADES TEMÁTICAS
1
2
1.CARACTERISTICAS ESTATICAS
1.1 Características de operación.
1.1.1 Medición
1.1.2 Alcance.
1.1.3 Resolución.
1.1.4 Banda Muerta.
1.1.5 Sensibilidad ..
1.2.1 Exactitud
1.2.2 Error.
1.2.3 Precisión.
1.2.4 Incetidumbre.
1.3 Clases de Instrumentos.
1.4 CARACTERISTICAS DINAMICAS,
1.4.1 Sistemas de orden cero.
1.4.2 Sistemas de primer orden.
1.4.3 Sistemas de segundo orden.
MEDIDAS DE PRESION.
2.1 Unidades y clase de presión.
2.2 Sensores de presión.
2.2.1 Tubos de Bourdon.
2.2.2 Inductivos.
2.2.3 Capacitivos.
2.2.4 Piezoeléctricos.
2.2.6 Galgas extensiométricas.
2.2.7 Sensores a base de semiconductores o
electrónicos
2.3 Acondicionadores de la señal.
2.4 Transmisores de presión.
HORAS
TOTALES
a) Trabajo
b) Trabajo
Presencial
Independiente
4
2
6
12
6
18
(a + b)
3
4
5
6
MEDIDORES DE CAUDAL.
3.1 Medidores volumétricos
3.1.1 Presión diferencial
3.1.2 Área variable (rotámetro)
3.1.3 Velocidad
3.1.4 Torbellino y Vórtex
3.2 Medidores de caudal de masa.
3.3 Sensores de caudal.
3.4 Acondicionadores de señal
3.5 Transmisores
MEDIDORES DE NIVEL.
4.1 Medidores de nivel de líquidos
4.1.1 Instrumentos basados en la presión hidrostática
4.1.2 Instrumentos basados en desplazamiento.
4.1.3 Instrumentos basados en características eléctricas
del líquido
4.2 Medidores de nivel por ultrasonido
4.3 Medidores de nivel por microondas
4.4 Acondicionadores de señal
4.5 Transmisores de nivel
MEDIDORES DE TEMPERATURA
5.1 Introducción.
5.2 Termómetro de vidrio.
5.3 Termómetro bimetalito.
5.4 Termómetro de resistencia.
5.5 Termistores.
5.6 Termopares.
5.7 RTD.
5.8 Pirómetro de radiación.
5.9 Acondicionadores de la señal.
5.10 Transmisores de temperatura
SENSORES INTELIGENTES Y VALVULAS DE
CONTROL
6.1 Sensores inteligentes
6.1.1 Conceptos de sensor inteligente.
6.1.2 Clases de sensores inteligentes.
6.2 Elementos finales de control.
6.2.1 Válvulas de control.
6.2.2 Tipos de válvulas.
6.2.3 Cuerpo de la válvula.
6.2.4 Tapa de la válvula.
6.2.5 Partes internas de la válvula.
6.2.6 Servomotores.
6.2.7 Válvulas inteligentes
6.2.8 Selección de válvulas
12
4
16
12
4
16
8
4
12
12
4
16
7
APLICACIONES USANDO LabVIEW (proyecto)
TOTAL
4
8
8
64
32
96
6. PROGRAMACION SEMANAL DEL CURSO
ACTIVIDADES Y
Unidad
Semana
Temática
No.
1
1
2
2
3
4
5
3
6
CONTENIDOS TEMÁTICOS
CARACTERISTICAS ESTATICAS
Características de operación. Medición.
Alcance. Resolución. Banda Muerta.
Sensibilidad. Exactitud. Error. Precisión.
Incertidumbre. Clases de Instrumentos.
CARACTERISTICAS DINAMICAS,
Sistemas de orden cero. Sistemas de
primer orden. Sistemas de segundo orden.
Unidades y clase de presión. Sensores de
presión. Tubos de Bourdon. Inductivos.
Capacitivos.
Piezoeléctricos. Galgas extensiométricas.
Sensores a base de semiconductores o
electrónicos
Acondicionadores de la señal.
Transmisores de presión.
H. T. P.
H.T.I.
ESTRATEGIAS
Laboratorio
Trabajo
Trabajo
y/o practica
dirigido
independiente
4
0
0
2
Exposición docente
4
0
0
2
Exposición docente
4
0
0
2
Exposición docente
4
0
0
2
4
0
0
1
4
0
0
1
4
0
0
2
PEDAGOGICAS
Exposición docente
Clases
Evaluación unidad temática I
Evaluación unidad temática II
Medidores
volumétricos.
Presión Exposición docente
diferencial. Área variable (rotámetro).
Velocidad.
Torbellino y Vórtex. Medidores de caudal Exposición docente
de masa. Sensores de caudal.
7
Acondicionadores de señal. Transmisores.
Exposición docente
Evaluación unidad temática III
4
8
Medidores de nivel de líquidos.
Instrumentos basados en la presión
Taller
hidrostática. Instrumentos basados en
desplazamiento.
4
0
0
1
9
Instrumentos basados en características Exposición docente
eléctricas del líquido. Medidores de nivel
por ultrasonido
Medidores de nivel por microondas
4
0
0
1
10
Acondicionadores de señal
Transmisores de nivel
Exposición docente
4
0
0
2
Introducción a los medidores de
temperatura. Termómetro de vidrio.
Termómetro bimetalito. Termómetro de
resistencia.
Termistores. Termopares. RTD.
Pirómetro de radiación.
Acondicionadores de la señal.
Transmisores de temperatura
Sensores inteligentes. Conceptos de
sensor inteligente. Clases de sensores
inteligentes. Elementos finales de control.
Válvulas de control.
Tipos de válvulas.
Cuerpo de la válvula.
Tapa de la válvula.
Exposición docente
4
0
0
2
Exposición docente
4
0
0
2
4
0
0
1
Exposición docente
4
0
0
1
Partes internas de la válvula.
Servomotores.
Válvulas inteligentes
Exposición docente
4
0
0
2
11
5
12
13
14
6
15
Evaluación unidad temática IV
Evaluación unidad temática V
Exposición estudiantes
Socialización docente
Evaluación unidad temática VI
7
16
Selección de válvulas
APLICACIONES USANDO LabVIEW Trabajo en el laboratorio.
(proyecto)
Proyecto final
H. T. P. = Horas de trabajo presencial
H. T. I. = Horas de trabajo independiente
0
4
0
8
7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE
ESTRATEGIA DE
UNIDAD TEMÁTICA
1.
PORCENTAJE (%)
EVALUACION
CARACTERISTICAS Medir los conceptos adquiridos
acerca
ESTATICAS
de
las
10
características
estáticas y dinámicas de los
instrumentos de medición.
2.
MEDIDAS
PRESION.
3.
MEDIDORES
DE Medir la capacidad de análisis en
la utilización de los sensores de
presión, sus acondicionadores de
la
señal y transmisores de
presión.
DE Medir la capacidad de análisis en
14
14
la utilización de los sensores de
CAUDAL.
caudal, sus acondicionadores de
la señal y transmisores de caudal.
4. MEDIDORES DE NIVEL. Medir la capacidad de análisis en
14
la utilización de los sensores de
nivel, sus acondicionadores de la
señal y transmisores de nivel.
5.
MEDIDORES
TEMPERATURA
DE Medir la capacidad de análisis en
14
la utilización de los sensores de
temperatura,
sus
acondicionadores de la señal y
transmisores de temperatura.
6.
SENSORES Medir la capacidad de análisis en
INTELIGENTES
Y
la selección de válvulas.
VALVULAS DE CONTROL
14
7.
20
APLICACIONES Evaluar la destreza para aplicar
USANDO
(proyecto)
LabVIEW los
conocimientos
durante
el
adquiridos
semestre
en
el
desarrollo
de
un
proyecto
específico.
8. FUENTES DE CONSULTA
8.1 BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía Básica:
 .Sensores y acondicionadores de señal.
Autor: Pallas Ramon.
Editorial: Marcombo
 PALLAS, Ramón. Sensores y acondicionadores de señal. Editorial Prentice - Hall.
 Sistemas de Medición E Instrumentación.
Autor :Ernest E. Doebelin.
Editorial: Mc-Graw-Hill.
Bibliografía Complementaria:
 Instrumentación Electronica.
Autor: Miguel A. Pérez.
Editorial: Thomson.
 Amplifiers Databook. National Semiconductor.
8.2 SISTEMAS INFORMATICOS.
Software de Instrumentación Virtual
LABVIEW
OBSERVACIONES
DILIGENCIADO POR:
Esp. Ing. Agustín Soto Otálora
FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: MARZO DEL 2007