SECUENCIA DIDÁCTICA. Antecedente: Ninguno Clave de antecedente: Ninguna Módulo Competencia de Módulo: Competencia de curso:

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1 SECUENCIA DIDÁCTICA Nombre de curso: Instrumentación Electrónica Clave de curso: MII4405C11 Antecedente: Ninguno Clave de antecedente: Ninguna Módulo Competencia de Módulo: Aplicar las ciencias básicas para proyectar y diseñar sistemas electrónicos, que satisfagan necesidades de los procesos industriales. Competencia de curso: Aplicar los sistemas de instrumentación que se utilizan en los procesos industriales que permitan el diseño de sistemas electrónicos que satisfagan las necesidades de lo procesos industriales. Considerando los estándares internacionales ISA, SAMA. Elementos de competencia: 1. Identificar simbologías utilizadas en la instrumentación, de acuerdo a los estándares industriales que manejan las sociedades internacionales como la ISA (Instrument Society of America) y la SAMA (Scientific Apparatus Manufacturing Association, así como las variables físicas y sus características (resolución, sensibilidad, exactitud), para el diseño de sistemas electrónicos. 2. Utilizar los principios de la medición bajo los cuales operan los instrumentos de medición (para; nivel de líquidos, flujo, sólidos, temperatura, presión, etc.) para su aplicación en el diseño de sistemas electrónicos, considerando los estándares nacionales e internacionales (ANSI, TIA y EIA) 3. Aplicar las técnicas de sintonización para controladores en equipos de instrumentación para el diseño de sistemas, considerando los estándares nacionales e internacionales. Elaboró: M.C. Jorge A. Cano Magdaleno, M.A. Luz María González Gutiérrez. PE Ing. Industrial en Electrónica. Noviembre de 2010 Autorizó: Dirección de Unidad Académica de San Luis Río Colorado Diciembre de 2010 Actualizó: Autorizó:

2 Elemento de competencia: 1. Identificar simbologías utilizadas en la instrumentación, de acuerdo a los estándares industriales que manejan las sociedades internacionales como la ISA (Instrument Society of America) y la SAMA (Scientific Apparatus Manufacturing Association, así como las variables físicas y sus características (resolución, sensibilidad, exactitud), para el diseño de sistemas electrónicos. Fase Identificar la simbología ISA y SAMA utilizada en la instrumentación. Identificar las variables físicas que intervienen en los procesos de medición. Identificar las asociaciones que se encargan de administrar las mediciones a nivel nacional e internacional. Contenido Evolución de la instrumentación. Diagramas de proceso. Efecto Peltier. Efecto Seebeck. Efecto Termopar. Efecto Foto eléctrico. Efecto Hall. Efecto Nernst. Efecto Piel. Efecto Piezoeléctrico. Metrología. Calidad en la metrología. Unidades del SI. Estrategias de formación Investigación documental Debate Revisión documental Investigación documental Mapa conceptual Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) sobre la simbología ISA y SAMA. sobre los diferentes efectos utilizados para el sensado de variables físicas. por parte de los estudiantes para identificar las asociaciones que rigen la metrología. sobre las unidades SI Elaboración por escrito de investigación sobre la simbología ISA y SAMA, identificando cada una de ellas. Investigar y elaborar por escrito un reporte sobre los diferentes efectos utilizados para el sensado de variables físicas. Investigar y elaborar un mapa conceptual sobre las asociaciones que rigen la metrología. Utilizar conceptos básicos en los sistemas de medición. Resolución. Exactitud. Precisión. Incertidumbre. Resolución de ejercicios Mapa mental Debate Resolución de ejercicios de conversión de unidades. Debate sobre conceptos básicos en los sistemas de medición, para el análisis de los conceptos básicos en los sistemas de medición. Investigar y elaborar un mapa mental sobre conceptos básicos en los sistemas de medición.

3 Atributos genéricas Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organización y planificación. Razonamiento crítico. Aprendizaje autónomo. Materiales didácticos de apoyo Laboratorio de cómputo; con programas de simulación por software. Laboratorio de proyectos; con multimetros, osciloscopios, generador de señales. Material de consumo electrónico proporcionado por el estudiante. Valores: Respeto. Responsabilidad. Actitudes: Propositivo. Colaboración. Iniciativa. Participación. Evidencias de la competencia Escrito de investigación sobre la simbología ISA y SAMA, identificando cada una de ellas de variables físicas. Reporte sobre los diferentes efectos utilizados para el sensado de variables físicas. Mapa conceptual sobre las asociaciones que rigen la metrología Mapa mental sobre conceptos básicos en los sistemas de medición Aspectos afectivo-emocionales Participación activa en clase Disposición para el trabajo Integración para trabajos en equipo Portafolio del estudiante Presentación del portafolio. Inclusión de Información actual, diversa y seleccionada con criterio. Organización e integración del portafolio. Aportación de contenidos, ideas y sugerencias propias en las actividades. Fuentes de Información Creus, A. (1998). Instrumentación Industrial (6ta. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Granda, M., Mediavilla, E. (2010). Instrumentación Electrónica. Transductores y Acondicionadores de Señal (1ª. Ed). España: Ed. Publican Maldonado, E. (1996). Instrumentación Electrónica (1ra. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Pallas, R. (2001). Sensores y Acondicionadores de Señal (3ra. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Wolf, S., Smith, R. (2004).Student Reference Manual for Electronic Instrumentation Laboratories + LabVIEW Student Package. (2a Ed). Estados Unidos: Ed Pearson/Prentice Hall

4 Elemento de competencia: 2. Utilizar los principios de la medición bajo los cuales operan los instrumentos de medición (para; nivel de líquidos, flujo, sólidos, temperatura, presión, etc.) para su aplicación en el diseño de sistemas electrónicos, considerando los estándares nacionales e internacionales (ANSI, TIA y EIA) Fase Utilizar los sensores de desplazamiento y de movimiento. Contenido Sensor Potenciométrico. Sensores capacitivo e inductivo. Estrategias de formación Investigación bibliográfica Revisión documental. Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) sobre los diferentes tipos de sensores para desplazamiento y movimiento. Investigar y elaborar por escrito un reporte sobre los diferentes tipos de sensores para desplazamiento y movimiento. Analizar los diferentes tipos de medidores de nivel. Sensor de reluctancia variable. Sensor de nivel. Instrumentos de nivel para líquidos. Instrumentos de nivel para sólidos. Debate Práctica 1: Utilizar el comportamiento de los sensores en un medidor digital multipropósito. Práctica 2: Identificar el funcionamiento del Modulo de temperatura. Debate sobre los diferentes tipos de medidores de nivel, de manera individual. Práctica 3: Analizar el comportamiento del sensor de Barrera infrarroja, de manera individual. Práctica 4: Analizar el funcionamiento de un medidor de nivel a través de una Fuente bipolar ajustable, en equipo de 2 personas. Elaboracion de reporte de prácticas 1 y 2. Investigar y elaborar un cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de medidores de nivel. Elaboracion de reporte de prácticas 3 y 4. Utilizar los diferentes tipos de medidores de flujo. Instrumentos de medición de flujo. Investigación documental Mapa mental. individual sobre los diferentes tipos de medidores de flujo. Investigar y elaborar un mapa conceptual sobre los diferentes tipos de medidores de flujo. Práctica 5: Analizar el comportamiento de un Indicador de secuencia trifásica, en equipo de 2 personas. Práctica 6: Analizar el comportamiento de Contador digital de seis cifras. Elaboracion de reporte de prácticas 5 y 6.

5 Utilizar las diferentes formas de medir la temperatura y la presión. Sensores de temperatura. Medición de presión. Estudio de casos Estudio de casos sobre las diferentes formas de medir la presión, en equipo de 2 personas. Investigar y elaborar un cuadro sinóptico sobre las diferentes formas de medir la temperatura y la presión. individual de las diferentes formas de medir la Temperatura. Práctica7: Analizar el funcionamiento de un Medidor de presión de manera individual. Práctica 8: Analizar el funcionamiento de un Receptor de bucle de 4 20 ma. Elaboracion de reporte de prácticas 7 y 8. Atributos genéricas Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organización y planificación. Razonamiento crítico. Trabajo en equipo. Valores: Respeto. Responsabilidad. Honestidad. Actitudes: Propositivo. Colaboración. Participación. Evidencias de la competencia Reporte sobre los diferentes tipos de sensores para desplazamiento y movimiento Cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de medidores de nivel. sobre los diferentes tipos de medidores de flujo. Cuadro sinóptico sobre las diferentes formas de medir la temperatura y la presión. de las diferentes formas de medir la Temperatura Reporte de práctica de los diferentes tipos de sensores para desplazamiento y movimiento.(1 y 2) Reporte de práctica de los diferentes tipos de medidores de nivel y de flujo.(3, 4, 5 y 6) Reporte de práctica de los diferentes tipos de sensores de temperatura y de presión. (7 y 8) Materiales didácticos de apoyo Laboratorio de cómputo; con programas de simulación por software. Laboratorio de proyectos; con multimetros, osciloscopios, generador de señales. Material de consumo electrónico proporcionado por el estudiante. Cañón Aspectos afectivo-emocionales Participación activa en clase Disposición para el trabajo Integración para trabajos en equipo Portafolio del estudiante Presentación del portafolio. Inclusión de Información actual, diversa y seleccionada con criterio. Organización e integración del portafolio. Aportación de contenidos, ideas y sugerencias propias en las actividades Fuentes de Información Creus, A. (1998). Instrumentación Industrial (6ta. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Granda, M., Mediavilla, E. (2010). Instrumentación Electrónica. Transductores y Acondicionadores de Señal (1ª. Ed). España: Ed. Publican Maldonado, E. (1996). Instrumentación Electrónica (1ra. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Pallas, R. (2001). Sensores y Acondicionadores de Señal (3ra. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Wolf, S., Smith, R. (2004).Student Reference Manual for Electronic Instrumentation Laboratories + LabVIEW Student Package. (2a Ed). Estados Unidos: Ed Pearson/Prentice Hall

6 Elemento de competencia: 3. Aplicar las técnicas de sintonización para controladores en equipos de instrumentación para el diseño de sistemas, considerando los estándares nacionales e internacionales. Fase Aplicar los diferentes modos de control. Contenido Control Proporcional. Control derivativo. Estrategias de formación Actividades con tiempos de dedicación (T.D) Actividades supervisadas (T.D) Actividades Independientes (T.D) en equipo de 3 estudiantes sobre las diferentes tipos de control. Investigar y elaborar un cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de control. Control integral. Estudio de casos En equipo de 3 personas realizar estudio de casos industriales, exposición de las propuestas Práctica 9: Aplicar los modos de control con la realización de un Intervalometro, de manera individual. Elaboración de reporte de práctica 9. Aplicar la sintonización a los controladores. Sintonización simple de un PID. Método de sintonización de Ziegler-Nichols. Investigación documental. sobre los métodos de sintonización para controles PID. Investigar y elaborar por escrito un reporte sobre los métodos de sintonización para controles PID. Aplicar un sistema de control en la medición de un proceso. Introducción a la implementación de controladores PID análogos. Desarrollo de proyecto Elaboración física de un proyecto de aplicación del control de medición. 1 Reporte de los proyecto de aplicación del control de medición. 3 h Sistema de control análogo de flujo y nivel de líquido.

7 Atributos genéricas Valores y actitudes Evaluación Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de organización y planificación. Razonamiento crítico. Habilidades en las relaciones interpersonales. Trabajo en equipo. Materiales didácticos de apoyo Laboratorio de cómputo; con programas de simulación por software. Laboratorio de proyectos; con multimetros, osciloscopios, generador de señales. Material de consumo electrónico proporcionado por el estudiante. Valores: Respeto. Responsabilidad. Honestidad. Actitudes: Propositivo. Colaboración. Iniciativa. Participación. Evidencias de la competencia Cuadro comparativo sobre los diferentes tipos de control. Reporte de elaboración de los diferentes métodos de sintonización. Reporte de los proyectos. Entrega física del proyecto de aplicación. Aspectos afectivo-emocionales Participación activa en clase Disposición para el trabajo Integración para trabajos en equipo Portafolio del estudiante Presentación del portafolio. Inclusión de Información actual, diversa y seleccionada con criterio. Organización e integración del portafolio. Aportación de contenidos, ideas y sugerencias propias en las actividades. Fuentes de Información Creus, A. (1998). Instrumentación Industrial (6ta. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Granda, M., Mediavilla, E. (2010). Instrumentación Electrónica. Transductores y Acondicionadores de Señal (1ª. Ed). España: Ed. Publican Pallas, R. (2001). Sensores y Acondicionadores de Señal (3ra. Ed.). España: Ed. Alfaomega. Wolf, S. Smith R. (2004).Student Reference Manual for Electronic Instrumentation Laboratories + LabVIEW Student Package. (2a Ed). Estados Unidos: Ed Pearson/Prentice Hall Maloney, T. (2000). Electrónica Industrial Moderna. (3ª. Ed.) Mexico: Ed. PRODUCTIVITY