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Universidad Pública de Navarra
| Código: 242610 | Asignatura: INSTRUMENTACIÓN APLICADA | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: Optativa | Curso: 3 | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
| Profesorado: | |||||
| ARREGUI SAN MARTIN, FRANCISCO JAVIER (Resp) [Tutorías ] | SOCORRO LERANOZ, ABIAN BENTOR [Tutorías ] | ||||
Módulo/Materia
Módulo: Módulo de Tecnología Específica Eléctrica
Materia: M52 Aplicaciones Industriales
Descripción/Contenidos
Hoy en día es clave extraer información para la adecuada gestión de numerosas aplicaciones. En un aerogenerador, por ejemplo, es de suma importancia extraer información de diferentes variables que influyen en su funcionamiento, como son la velocidad y el sentido del viento, las fuerzas a las que están sometidas las palas o la velocidad a la que las dinamos interiores rotan para generar electricidad a partir de su movimiento. Gracias a ello se pueden plantear procesos de mejora de funcionamiento, habilitar protocolos de seguridad o iniciar una reparación de la instalación.
Para ello, la tecnología nos dota de los llamados sistemas de adquisición. Una serie de dispositivos que nos permiten captar la información del mundo físico y procesarla para convertirla en resistencias, tensiones, corrientes, capacidades, inductancias,¿ Magnitudes que son eléctricamente medibles y que pueden ser introducidas en los sistemas de control de una instalación, para que ellos las midan, comparen, tomen decisiones y las ejecuten por sí mismos. Esta asignatura trata de introducir al alumnado al diseño de sistemas de adquisición, que son la base de los procesos de automatización industrial, sobre los cuales se profundizará en asignaturas posteriores del grado.
Competencias genéricas
CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial.
CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.
Competencias específicas
Resultados aprendizaje
Tras cursar la asignatura satisfactoriamente, el alumnado sabrá:
R1. Distinguir entre diferentes tecnologías de sensores/transductores electrónicos y actuadores.
R2. Extraer los parámetros principales de un sensor/actuador comercial de su hoja de especificaciones.
R3. Diseñar circuitos básicos de acondicionamiento de señal para convertir los valores obtenidos por un sensor en señales eléctricas procesables.
R4. Escoger un conversor analógico/digital o digital/analógico para una determinada aplicación.
R5. Los fundamentos, el funcionamiento y los problemas relacionados con el diseño de canales de instrumentación en aplicaciones de automatización industrial.
Metodología
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- Actividad
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Horas Presenciales
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Horas no presenciales
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A-1 Clases expositivas/participativas
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14
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0
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A-2 Prácticas
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12
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0 |
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A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
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0 | 0 |
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A-4 Elaboración de trabajo
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2 | 0 |
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A-5 Lecturas de material
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0
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10 |
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A-6 Estudio individual
|
0
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34 |
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A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
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2 |
0
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A-8 Tutorías individuales
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1 |
0
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Total
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31
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44 |
RELACIÓN ACTIVIDADES FORMATIVAS-COMPETENCIAS
| Actividad Formativa | Competencia |
| A-1 | CG3 CG4 CE6 |
| A-2, A-4, A-5, A-6 | CG3 CG4 CG10 CE6 |
| A-7, A-8 | CG3 CG4 CE6 |
Evaluación
| Resultado de aprendizaje | Actividad de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable | Nota mínima requerida |
| R1, R2, R3, R4, R5 | SE1. Pruebas escritas: Prueba escrita de carácter individual mediante la que el estudiante demuestra que ha comprendido y asimilado los conocimientos propios de la materia, y que es capaz de aplicarlos a la resolución de ejercicios y problemas. | 55 | Recuperable en convocatoria extraordinaria | 5,00 |
| R1, R2, R3, R4, R5 | SE2. Pruebas e informes de trabajo experimental: Prueba práctica o memoria escrita en la que el estudiante recoge de forma ordenada las distintas fases del desarrollo de una práctica de laboratorio o de un trabajo experimental realizado de forma individual o en pequeños grupos. | 35 | Recuperable en convocatoria extraordinaria | - |
| R1, R2, R3, R4, R5 | SE3. Resolución de pruebas y casos prácticos: pruebas de evaluación de carácter individual o grupal en las que el alumnado demuestra que es capaz de aplicar los conocimientos aprendidos a la resolución de ejercicios, problemas o casos prácticos. | 10 | No | - |
NOTAS ACLARATORIAS
Para el adecuado seguimiento y aprovechamiento de la asignatura es imprescindible haber cursado la asignatura Fundamentos de Electrónica del 4º semestre del grado.
Al tratarse de una asignatura de 3 ECTS que se cursa en la primera mitad del semestre, la no asistencia supone la pérdida de información valiosa para su seguimiento. Por ello:
- La asistencia a las sesiones prácticas es preceptiva. Con más de 2 ausencias, la calificación de prácticas se anulará en la evaluación ordinaria, teniendo que recuperar esta parte en la extraordinaria.
- En la última sesión de la asignatura, se diseñará un sencillo canal de instrumentación para una aplicación propuesta. Este diseño se entregará vía MiAulario para ser evaluado. No asistir o no entregar este diseño en el tiempo previsto, conllevará la anulación de esta puntuación, no pudiendo recuperarla a posteriori.
Para promediar con el resto de las calificaciones de la asignatura en cualquiera de sus convocatorias, es necesario obtener al menos 5 puntos en el 55% correspondiente al examen. En caso de no superar la asignatura en cualquiera de los períodos de evaluación, la nota final será promediada hasta un máximo de 4,5.
Temario
Tema 1: Sensores y caracterización de sistemas de medida
1.1. Sistemas de medida. Definiciones.
1.2. Caracterización de sistemas de medida. Terminología.
1.3. Sensores, actuadores y sus hojas de especificaciones.
Tema 2: Acondicionamiento de señal
2.1. Acondicionamiento primario: divisor de tensión y puente de Wheatstone.
2.2. Acondicionamiento secundario con amplificadores operacional y de instrumentación. Hojas de especificaciones.
Tema 3: Conversión analógico-digital y digital-analógica
3.1. Mundo analógico vs mundo digital
3.2. Conversión analógico-digital (CAD): parámetros y hojas de especificaciones.
3.3. Conversión digital-analógica (CDA) y sus parámetros.
Programa de prácticas experimentales
Práctica 1: Manejo de instrumentación (osciloscopios, multímetros, fuentes de tensión, placas de desarrollo, ...).
Práctica 2: Caracterización de sensores y actuadores.
Práctica 3: Acondicionamiento basado en divisor de tensión + amplificador operacional.
Práctica 4: Acondicionamiento basado en puente de Wheatstone + amplificador de instrumentación.
Práctica 5: Conversión analógico-digital. Conversión digital-analógica.
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Básica
- R. Pallàs Areny, "Sensores y acondicionadores de señal". Ed. Marcombo, Barcelona, 2008.
- R. Pallàs, O. Casas y R. Bragós, "Sensores y acondicionadores de señal: problemas resueltos". Ed. UPC, Barcelona, 1999.
- M.A. Pérez, J.C. Álvarez, J.C. Campo, F.J. Ferrero, G.J. Grillo, "Instrumentación Electrónica¿, Ed. Paraninfo, 2004.
- M. A. Pérez, "Instrumentación Electrónica. 230 problemas resueltos". Ed. Garceta, 2012.
Complementaria
- J. Fraden, "Handbook of modern sensors: physics, designs, and applications". New York: Springer.
- E.O. Doebelin, "Sistemas de medición e instrumentación: diseño y aplicación". McGraw-Hill Interamericana.
- J. G. Webster, "The Measurement, instrumentation, and sensors handbook". New York: IEEE Press.
Idiomas
La docencia se imparte en castellano, aunque la mayoría de las referencias y los textos de lectura están escritos en inglés, ya que los proveedores habituales de sensores e instrumentación funcionan a nivel global. Es responsabilidad del alumnado acostumbrarse y adquirir la nomenclatura usada en este tipo de dispositivos, con independencia de si se ha conseguido la competencia lingüística o no.
Lugar de impartición
Teoría: Aulas habilitadas en el Aulario
Prácticas: Laboratorios del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica