Carrera: MCS Participantes Representantes de las academias de Ingeniería Mecánica de Institutos Tecnológicos. Academia de Ingeniería

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1 1.- DATOS DE LA ASIGNATURA Nombre la asignatura: Carrera: Clave la asignatura: Horas teoría-horas práctica-créditos Instrumentación Ingeniería Mecánica MCS HISTORIA DEL PROGRAMA Lugar y fecha elaboración o revisión Instituto Tecnológico Culiacán l 14 al 18 Junio 2004 Instituto Tecnológico Cd maro y Oaxaca Instituto Tecnológico Pachuca l 8 al 12 noviembre Participantes Representantes las acamias Ingeniería Mecánica los Institutos Tecnológicos. Acamia Ingeniería Mecánica. Comité Consolidación la carrera Ingeniería Mecánica. Observaciones (cambios y justificación) Reunión Nacional Evaluación Curricular la Carrera Ingeniería Mecánica. Análisis y enriquecimiento las propuestas los programas diseñados en la reunión nacional evaluación Definición los programas estudio la carrera Ingeniería Mecánica. 3.- UBICACIÓN DE LA ASIGNATURA a). Relación con otras asignaturas l plan estudio

2 Anteriores Posteriores Asignaturas Temas Asignaturas Temas Hidrostática. Plantas térmicas. Ecuaciones fundamentales hidrodinámica. Mecánica fluidos. Flujo fluidos. Termodinámica. Transferencia calor. Análisis circuitos eléctricos. Electrónica. Flujo en tuberías. Flujo compresible. Las leyes la termodinámica. Conducción y convección. Leyes potencia. Operacionales timers y Refrigeración y aire acondicionado. Evaluación formulación proyectos y Automatización, medición y control variables. Condiciones confort Sistemas refrigeración Proyecto tecnológico b). Aportación la asignatura al perfil l egresado Conocimientos y criterios para la selección instrumentos, medición y control procesos industriales. 4.- OBJETIVO(S) GENERAL(ES) DEL CURSO Seleccionará y aplicará los diferentes instrumentos medición en sistemas medición y control variables físicas en procesos industriales. 5.- TEMARIO Unidad Temas Subtemas 1 Variables interés y 1.1 s la instrumentación. errores medición. 1.2 Variables Variable control Variable controlada Variable incontrolada (wild). 1.3 Elementos Elementos primarios Elementos secundarios o

3 2 Clasificación, Tipos y Características Instrumentos medición. control Elementos terciarios o control final. 1.4 Errores medición Errores paralaje Errores escala (exactitud) Errores proceso (montaje) Errores calibración. 2.1 Clasificación Neumáticos Eléctricos Hidráulicos Electromecánicos Mecatronicos. 2.2 Tipos (según su función) Ciegos Indicadores Registradores Elementos primarios Transmisores Transductores Receptores Controladores Elemento final. 2.3 Características (según la variable proceso) Caudal Nivel Presión Temperatura Velocidad Otras variables. 3 Transmisores 3.1 Generalidas. 3.2 Transmisores neumáticos. 3.3 Transmisores electrónicos. 3.4 Transmisores uno es a uno. 3.5 Transmisores potencia (Booster) 3.6 Transmisores proporción relación (Rate show). 3.7 Transductores. 4 Simbología (ISA) e intificación instrumentos. 4.1 Simbología ISA. 4.2 Letras intificación. 4.3 Simbología señalización. 4.4 Códigos colores. 4.5 Códigos control (neumáticos y electrónicos).

4 5 Elementos finales control. 5.1 Generalidas. 5.2 Tipos Válvulas lineales Válvulas apertura rápida Válvulas isoporcentuales Válvulas solenoi. 5.3 Actuadores (servomotores) Mecánicos Neumáticos Hidráulicos Eléctricos. 6 Controladores. 6.1 Generalidas. 6.2 Enlace abierto y enlace cerrado (open loop-close loop). 6.3 Modos control On Off (abierto cerrado) On Off con banda histéresis Proporcional Proporcional + integral Proporcional + integral + rivativo. 6.4 Sintonización controladores Simuladores Calibración en campo (ajuste) Calibración en taller. 6.5 Aplicación los controladores (según las características l balance masa y energía los procesos industriales). 6.- APRENDIZAJES REQUERIDOS Hidrostática. Ecuaciones la hidrodinámica. Electricidad y magnetismo. 7.- SUGERENCIAS DIDÁCTICAS Interpretación diagramas, croquis y esquemas procesos industriale Realizar sesiones grupales con apoyo audiovisuales (vios, Filminas, Fotos etc.) don se muestren físicamente los instrumentos controles industriales y su evolución s los instrumentos montados en campo, tableros control locales, cuartos control, semigráficos, hasta las computadoras control procesos.

5 Realizar visitas a diferentes tipos empresas para recopilar información, sarrollar ejemplos prácticos y conocer físicamente los diversos instrumentos. Fomentar talleres solución casos prácticos tanto en clase como en laboratorio. Organizar dinámicas grupales para tratar los diferentes temas. Promover la investigación Integración un muestrario instrumentos por parte los alumnos. El profesor al final cada tema hará una recapitulación. 8.- SUGERENCIAS DE EVALUACIÓN Ensayos. Exámenes escritos. Prácticas laboratorio. Solución casos prácticos. Reportes visitas. Participación individual y en grupo realizadas a la industria. Informe investigaciones sobre montaje, simbología y características sensores y transmisores. Participación y exposición algún tema en el sarrollo l curso. Presentación l proyecto final don se incluya la documentación completa, exposición l mismo y conclusiones. Evaluar reportes prácticas realizadas. 9.- UNIDADES DE APRENDIZAJE Unidad 1.- Variables interés y errores medición. Intificara los diferentes tipos errores que se presentan en un instrumento, así como su calibración estática y dinámica. Efectuar lecturas diarias extraclase. Analizar los instrumentos para tectar los errores medición a que puen estar sujetos. Analizar los instrumentos y generar el diagrama los elementos funcionales. Analizar y corregir los puntos para la calibración estática y dinámica en el laboratorio para los instrumentos que se seleccionan. 1,4

6 Unidad 2.- Clasificación, tipos y características los instrumentos medición. Clasificara y seleccionara los instrumentos medición por sus tipos y características. Realizar investigación sobre el tema a tratar. Exponer los principios operación los instrumentos y sus características, ventajas, sventajas y recomendaciones uso, el profesor realizara el cierre l tema Investigar datos complementarios en relación con cada instrumento. Realizar prácticas en laboratorio para comprobar el principio operación, rango, características instalación para diferentes medidores. Ante un problema planteado en clase, seleccionar el instrumento medición necesario para las condiciones proceso propuestas. 2,4 Unidad 3.- Transmisores Conocerá las normas y simbología ISA. Códigos y normas estandarización mundial. Dar a conocer las normas y simbología ISA para instrumentación. Intificar la localización los instrumentos en diagramas y planos. Conocer los diferentes códigos que se utilizan en Europa, América y Asia. Conocer los acuerdos para la estandarización mundial. 3,5

7 Unidad 4.- Simbología ISA e intificación instrumentos. Describirá los diferentes tipos válvulas utilizadas en control proceso y los elementos control final. Describir las características generales las válvulas. Investigar y exponer en equipo los diferentes tipos válvulas control, su principio operación, ventajas y sventajas y recomendaciones uso. Describir las características generales los elementos finales control. Investigar y explicar los diferentes tipos válvulas control, controles eléctricos y mecánicos potencia, su principio operación, ventajas y sventajas y recomendaciones uso. 3,6,7 UNIDAD 5.- Elementos finales control. Describirá los diferentes tipos válvulas utilizadas en control proceso y los diferentes elementos control final. Al inicio la clase se scribirá las características generales las válvulas. Realizar investigación y explicar los diferentes tipos válvulas control, su principio operación ventajas y sventajas y recomendaciones uso. Describir las características generales los elementos finales control. Investigar y explicar los diferentes tipos válvulas control, controles eléctricos y mecánicos potencia, su principio operación, ventajas y sventajas y recomendaciones uso. 3,6,7

8 UNIDAD 6.- Controladores Conocerá y aplicará los diferentes tipos controladores utilizados en el control procesos. El profesor scribe las características los elementos secundarios o control. Conocerá las características los distintos modos control así como su selección y sintonización. Realizar investigación y explicar los diferentes tipos controladores su principio operación ventajas y sventajas y recomendaciones uso. 3,6,7 10. FUENTES DE INFORMACIÓN 1. Doebelin, Ernest O. Diseño y aplicación sistemas medición. Editorial Diana. 2. Considine. Process instruments and controls handbook. Editorial Mc. Graw Hill, book co. 3. Creus, A. Instrumentación industrial. España: Editorial Marcombo. 4. Holman, J.P. Diseño experimental para ingenieros. Editorial Mc. Graw Hill, U.S.A. 5. NORMAS ISA. Festo Didáctica, Introducción a la neumática. Editorial México PRÁCTICAS PROPUESTAS. 1. Dado un instrumento realizar el diagrama elementos funcionales y terminar las entradas interferencia y/o modificaciones. 2. Realizar la calibración estática un instrumento dado. 3. Realizar la calibración dinámica un instrumento dado. 4. Comprobación l principio operación, rango, características instalación para diferentes medidores presión. 5. Determinación l coeficiente scarga en las placas orificio. 6. Determinar el coeficiente scarga en rotámetros, analizando los efectos l peso l flotador en la medición l gasto para diferentes flujos. 7. Determinar la constante tiempo los diferentes medidores temperatura. 8. Determinar la curva temperatura voltaje para varios termopares.

9 9. Hacer una tabla comparativa temperatura medidas con pirómetros y otros tipos medidores. 10. En un sistema comprobar el funcionamiento un controlador con: 11. Banda proporcional. 12. Banda proporcional mas reposición. 13. Banda proporcional mas reposición mas rivativa. 14. Configurar el diseño los sistemas básicos instrumentación. 15. Realizar con dispositivos (instrumentos indicadores, registradores y controladores) sistemas instrumentación.

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