FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO CURRICULAR

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1 FORMATO OFICIAL DE MICRODISEÑO CURRICULAR FACULTAD: PROGRAMA: INGENIERÍA INGENIERÍA ELECTRÓNICA 1. IDENTIFICACIÓN DEL CURSO NOMBRE DEL CURSO: INSTRUMENTACION INDUSTRIAL CÓDIGO:BEINEL2041 No. DE CRÉDITOS ACADÉMICOS: 3 HORAS SEMANALES: 9 REQUISITOS: ELECTRONICA INDUSTRIAL ÁREA DEL CONOCIMIENTO: INGENIERÍA APLICADA UNIDAD ACADÉMICA RESPONSABLE DEL DISEÑO CURRICULAR: COMITÉ CURRICLAR INGENIERÍA ELECTRÓNICA. COMPONENTE BÁSICO COMPONENTE FLEXIBLE TIEMPO (en horas) DEL TRABAJO ACADÉMICO DEL ESTUDIANTE Actividad Académica Del Estudiante Trabajo Presencial Trabajo Independiente Total (Horas) Horas Semanales TOTAL

2 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 INTERPRETATIVA 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 SABER modelo del instrumento para aplicarlo a un sistema de control realimentado. PROPOSITIVA Diseñar equipos de medición con diferentes 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 HACER 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 SER respuesta del sistema a un cambio en el set point (punto de operación, punto de referencia).

3 5. DEFINICION DE UNIDADES TEMATICAS Y ASIGNACIÓN DE TIEMPO DE TRABAJO PRESENCIAL E INDEPENDIENTE DEL ESTUDIANTE POR CADA EJE TEMATICO No NOMBRE DE LAS UNIDADES TEMÁTICAS 1.CARACTERISTICAS ESTATICAS 1.1 Características de operación Medición Alcance Resolución Banda Muerta Sensibilidad Exactitud Error Precisión Incetidumbre. 1.3 Clases de Instrumentos. 1.4 CARACTERISTICAS DINAMICAS, Sistemas de orden cero Sistemas de primer orden Sistemas de segundo orden. MEDIDAS DE PRESION. 2.1 Unidades y clase de presión. 2.2 Sensores de presión Tubos de Bourdon Inductivos Capacitivos Piezoeléctricos Galgas extensiométricas Sensores a base de semiconductores o electrónicos 2.3 Acondicionadores de la señal. 2.4 Transmisores de presión. MEDIDORES DE CAUDAL. 3.1 Medidores volumétricos Presión diferencial Área variable (rotámetro) Velocidad Torbellino y Vórtex 3.2 Medidores de caudal de masa. DEDICACIÓN DEL ESTUDIANTE (horas) HORAS TOTALES a) Trabajo Presencial b) Trabajo Independiente (a + b)

4 Sensores de caudal. 3.4 Acondicionadores de señal 3.5 Transmisores MEDIDORES DE NIVEL. 4.1 Medidores de nivel de líquidos Instrumentos basados en la presión hidrostática Instrumentos basados en desplazamiento 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 Transmisores de temperatura SENSORES INTELIGENTES Y VALVULAS DE CONTROL 6.1 Sensores inteligentes Conceptos de sensor inteligente Clases de sensores inteligentes. 6.2 Elementos finales de control Válvulas de control Tipos de válvulas Cuerpo de la válvula Tapa de la válvula Partes internas de la válvula Servomotores Válvulas inteligentes Selección de válvulas APLICACIONES USANDO LabVIEW (proyecto) TOTAL

5 6. PROGRAMACION SEMANAL DEL CURSO Unidad Temática Semana No. CONTENIDOS TEMÁTICOS CARACTERISTICAS ESTATICAS Características de operación. Medición. Alcance. Resolución. Banda Muerta. 1 1 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 2 presión. Tubos de Bourdon. Inductivos. Capacitivos. 3 Piezoeléctricos. Galgas extensiométricas. 2 Sensores a base de semiconductores o electrónicos 4 Acondicionadores de la señal. Transmisores de presión. 3 5 Medidores volumétricos. Presión diferencial. Área variable (rotámetro). Velocidad. 6 Torbellino y Vórtex. Medidores de caudal de masa. Sensores de caudal. ACTIVIDADES Y ESTRATEGIAS PEDAGOGICAS Exposición docente Evaluación unidad temática I Clases H. T. P. H.T.I. Laboratorio y/o practica Trabajo dirigido Trabajo independiente Exposición docente Exposición docente Exposición docente Evaluación unidad temática II 7 Acondicionadores de señal. Transmisores. Exposición docente Exposición docente Exposición docente Evaluación unidad temática III

6 8 Medidores de nivel de líquidos. Instrumentos basados en la presión hidrostática. Instrumentos basados en desplazamiento. Taller Instrumentos basados en características eléctricas del líquido. Medidores de nivel por ultrasonido Medidores de nivel por microondas 10 Acondicionadores de señal Transmisores de nivel 11 Introducción a los medidores de temperatura. Termómetro de vidrio. Termómetro bimetalito. Termómetro de resistencia. 12 Termistores. Termopares. RTD. Pirómetro de radiación. Acondicionadores de la señal. Transmisores de temperatura 13 Sensores inteligentes. Conceptos de sensor inteligente. Clases de sensores inteligentes. Elementos finales de control. 14 Válvulas de control. Tipos de válvulas. Cuerpo de la válvula. Tapa de la válvula. Exposición docente Exposición docente Evaluación unidad temática IV Exposición docente Exposición docente Evaluación unidad temática V Exposición estudiantes Socialización docente Exposición docente 15 Partes internas de la válvula. Servomotores. Válvulas inteligentes Selección de válvulas Exposición docente Evaluación unidad temática VI

7 7 16 APLICACIONES USANDO LabVIEW (proyecto) Trabajo en el laboratorio. Proyecto final H. T. P. = Horas de trabajo presencial H. T. I. = Horas de trabajo independiente

8 7. EVALUACIÓN DEL APRENDIZAJE UNIDAD TEMÁTICA 1. CARACTERISTICAS ESTATICAS 2. MEDIDAS DE PRESION. 3. MEDIDORES DE CAUDAL. ESTRATEGIA DE EVALUACION Medir los conceptos adquiridos acerca de las características estáticas y dinámicas de los instrumentos de medición. Medir la capacidad de análisis en la utilización de los sensores de presión, sus acondicionadores de la señal y transmisores de presión. Medir la capacidad de análisis en la utilización de los sensores de caudal, sus acondicionadores de la señal y transmisores de caudal. 4. MEDIDORES DE NIVEL. Medir la capacidad de análisis en la 5. MEDIDORES DE TEMPERATURA 6. SENSORES INTELIGENTES Y VALVULAS DE CONTROL utilización de los sensores de nivel, sus acondicionadores de la señal y transmisores de nivel. Medir la capacidad de análisis en la utilización de los sensores de temperatura, sus acondicionadores de la señal y transmisores de temperatura. Medir la capacidad de análisis en la selección de válvulas. PORCENTAJE (%) APLICACIONES USANDO LabVIEW (proyecto) Evaluar la destreza para aplicar los conocimientos adquiridos durante el semestre en el desarrollo de un proyecto específico. 20

9 8. FUENTES DE CONSULTA 8.1 BIBLIOGRAFÍA Bibliografía Básica: 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..Sensores y acondicionadores de señal. Autor: Pallas Ramon. Editorial: Marco. 8.2 SISTEMAS INFORMATICOS. Software de Instrumentación Virtual LABVIEW 9.0 Medios Educativos Video Beam Simuladores: Mat-lab, Lab-view 10.0 Practicas de Laboratorio. Practica No1: medición de temperatura utilizando como sensor R.T.D. Practica No 2;medición de temperatura utilizando temopares. Tipo K,J,S Practica No 3:medición de caudal utilizando como sensor una turbina. Practica No 4:medición de R.P.M. utilizando como sensor un PIK-UP magnético Practica No 5: medición depresión utilizando un sensor de presión diferencial. Practica No 6: medición de nivel utilizando un sensor de ultrasonido. Practica No 7: medición de nivel utilizando como sensor presión diferencial Practica No 8: medición de peso utilizando celdas de carga.

10 OBSERVACIONES Las variables a medir se realizara a través de tarjetas de adquisición de datos y visualizada en Lab-view DILIGENCIADO POR: Esp. Ing. Agustín Soto Otálora FECHA DE DILIGENCIAMIENTO: NOVIEMBRE DE 2009