Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2023/2024 | Otros años:  2022/2023  |  2021/2022  |  2020/2021  |  2019/2020 
Doble Máster en Ingeniería Industrial y Dirección de Empresas por la Universidad Pública de Navarra
Código: 720304 Asignatura: Sistemas Electrónicos e Instrumentación
Créditos: 3 Tipo: Obligatoria Curso: 1 Periodo: 1º S
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación
Profesorado:
GARDE GURPEGUI, ANDRÉS   [Tutorías ] ANDUEZA UNANUA, ANGEL Mª (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Tecnología Industrial/ Tecnologías Industriales Avanzadas

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Competencias genéricas

CB7 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.

 

CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.

 

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

 

CG1 ¿ Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos , analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc.

 

CG2- Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.

 

CG8 - Aplicar los conocimientos adquiridos y resolver problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más
amplios y multidisciplinares.

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Competencias específicas

CMT7 - Capacidad para diseñar sistemas electrónicos y de instrumentación industrial.

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Resultados aprendizaje

R1- Saber analizar y diseñar sistemas de control digital.

R2- Diseñar y analizar circuitos electrónicos analógicos de acondicionamiento de señal.

R3- Diseñar una etapa de conversión analógica-digital y digital-analógica.

R4- Caracterizar adecuadamente los diferentes sensores utilizados en sistemas de instrumentación.

R5- Implementar las principales configuraciones de sensado en función del tipo de sensor.

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Metodología

Metodología - Actividad Horas Presenciales Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas 15  
A-2 Prácticas 6 7
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos    
A-4 Elaboración de trabajo 8 8
A-5 Lecturas de material    
A-6 Estudio individual   28
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación 3  
A-8 Tutorías individuales    
Total 32 43

 

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Relación actividades formativas-competencias/resultados de aprendizaje

Competencia Actividad Formativa
CG1 A-1 Clases expositivas/participativas, A-4 Elaboración de trabajo
CG2 A-4 Elaboración de trabajo, A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
CG8 A-1 Clases expositivas/participativas, A-4 Elaboración de trabajo, A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
CB7 A-1 Clases expositivas/participativas,A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos, A-6 Estudio individual, A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
CB9 A-4 Elaboración de trabajo
CB10 A-1 Clases expositivas/participativas, A-4 Elaboración de trabajo, A-6 Estudio individual
CMT7 A-1 Clases expositivas/participativas, A-4 Elaboración de trabajo, A-6 Estudio individual, A-7 Exámenes, pruebas de evaluación

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Idiomas

Castellano. Parte de la documentación en Inglés.

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Evaluación

 

Resultados de
aprendizaje
Actividad de
evaluación
Peso (%) Carácter
recuperable
Nota mínima
requerida
R1, R2, R3, R4 y R5 Trabajo e Informe, presentación oral: diseño y/o desarrollo/montaje de un prototipo experimental de medida e instrumentación y elaboración de una memoria técnica que detalle el proyecto/trabajo realizado. Montaje y prueba in situ en el laboratorio. 50 No No
R1, R2, R3, R4 y R5 Pruebas de Respuesta Larga: examen teórico individual. 40 Si. Si. 5.0
R1, R2, R3, R4 y R5 Trabajos escritos diarios de carácter personal o en grupo que apliquen, analicen, desarrollen o recojan los diferentes aspectos analizados en las sesiones y favorezcan el aprendizaje basado en la curiosidad y el trabajo en equipo 10 Si. No
         

 

Es requisito imprescindible para poder presentarse al examen haber completado la realización de la realización de las actividades en el laboratorio y entregado los resultados correspondientes en los plazos establecidos. El no cumplimiento de este requisito supondrá una calificación de NO PRESENTADO.

Se deberá obtener una nota mínima de 5/10 en el examen teórico final para promediar con el resto de aspectos evaluados. De no alcanzarse dicha calificación, la nota final de la asignatura será el valor del examen con un máximo de 4,9.

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Contenidos

Diseño y cálculo de los sistemas de adquisición de información mediante el uso de sensores y transductores. Adquisición de los conocimientos necesarios acerca del diseño y cálculo de sistemas electrónicos para el acondicionamiento de dichas señales. Caracterización de un sistema de medida: Estructura básica, precisión, sensibilidad, linealidad, etc.

Conocimiento básico sobre el filtrado analógico y sus aplicaciones, asi como de los procesos y las características principales de la conversión analógico-digital y digital-analógico.

Familiarización con los problemas habituales en entornos industriales que pueden dificultar el uso de estas señales para ser utilizadas por sistemas complejos de diagnóstico o control.

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Temario

Capítulo I. Introducción.

         -Tema 1. Caracterización de los sistemas de medida.

         -Tema 2. Sistemas de lógica programable.

Capítulo II. Bloques fundamentales de un sistema de medida.

         -Tema 3. Acondicionamiento de señal.

         -Tema 4. Transductores.

         -Tema 5. Conversión A/D y D/A.

Capítulo III. Efectos no deseados en Instrumentación.

         -Tema 6. Ruido electrónico e interferencia.

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Programa de prácticas experimentales

En el laboratorio se realizarán actividades experimentales orientadas a aplicar los conceptos teóricos estudiados en la asignatura con objeto de que su aplicación refuerce la adquisición de las competencias específicas indicadas en la guía docente.

Estas actividades experimentales a realizar en el laboratorio, vienen a emplear los siguientes contenidos del temario:

  • Análisis de las características y propiedades de funcionamiento de sensores aplicando los conceptos del Tema 1. Caracterización de los sistemas de medida y Tema 4. Transductores.
  • Diseño y montaje de un circuito de acondicionamiento para los sensores que permita su conexión con el sistema de adquisición de datos empleado, un CAD de Aproximaciones sucesivas incluido en Arduino.
  • Empleo de amplificadores de instrumentación/operacionales como elemento fundamental en el acondicionamiento de la señal analógica. Tema 3. Acondicionamiento de señal.
  • Consideración de las no idealidades de los dispositivos amplificadores así como de los efectos del ruido y la interferencia electromagnética en los sistemas de medida empleados en el laboratorio. Tema 6. Ruido electrónico e interferencia. Tema 3. Acondicionamiento de señal.
  • Desarrollo de un software específico en la herramienta Arduino para el control y obtención de los resultados del sistema de medida diseñado, teniendo en cuenta las propiedades de este sistema como dispositivo electrónico para aplicaciones de tipo industrial. Tema 2. Sistemas de lógica programable.
  • Uso y programación de un convertidor analógico/digital para la digitalización de las señales analógicas acondicionadas y su posterior procesamiento mediante el programa desarrollado en la plataforma Arduino. Tema 5. Conversión A/D y D/A. Tema 2. Sistemas de lógica programable. Arduino.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.


La docencia se apoya principalmente en los Apuntes confeccionados por el equipo docente. Se proponen como textos básicos los siguientes:

  1. Ramón Pallás Areny. Sensores y acondicionadores de señal. Marcombo 2008.
  2. M. Pérez, J. Álvarez, J. Campo, F.J. Ferrero y G.J. Grillo. Instrumentación electrónica. Thomson. 2004.
  3. Harry Norton. Sensores y analizadores. Gustavo Gili S.A., 1984.
  4. A. Creus. Instrumentación Industrial. Marcombo, Barcelona 1989.
  5. B.R. Bannister y D.G. Whitehead. Instrumentación, Transductores e Interfaz. Adison- Wesley Iberoamericana, Wilmington (Delaware, USA), 1994.
  6. P.H. Sydenham (Ed.). Handbook of Measurement Science. John Wiley and Sons, 1992.
  7. Adel S. Sedra y Kenneth C. Smith. Microelectronic Circuits. Holt Rinehart and Winston inc.
  8. R. Pallás. Sensores y acondicionadores de señal. Prácticas.  Edicions UPC, Barcelona, 1995.

Bibliografía Complementaria

  1. W. Bolton. Instrumentation and control systems. Ed. Oxford Newnes, 2004.
  2. Ernest O. Doebelin. Measurement systems: application and design. Ed. McGraw-Hill Higher Education, 2004.
  3. John G. Webster (editor-in-chief). The Measurement, instrumentation, and sensors handbook. Ed. CRC Press.
  4. Alan S. Morris. Measurement and instrumentation principles. Ed. Oxford, 2001.

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Lugar de impartición

Teoría: Edificio del Aulario del Campus de Arrosadia

Prácticas: Laboratorio de electrónica básica, situado en la primera planta del edificio departamental de los "Tejos"

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