Instrumentación Electrónica - Universitat Politècnica de Catalunya

Última modificación: 18-05-2016
320041 - IE - Instrumentación Electrónica
Unidad responsable:
205 - ESEIAAT - Escuela Superior de Ingenierías Industriales, Aeroespacial y Audiovisual de
Terrassa
Unidad que imparte:
710 - EEL - Departamento de Ingeniería Electrónica
Curso:
2016
Titulación:
GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (Plan 2009). (Unidad docente
Obligatoria)
Créditos ECTS:
6
Idiomas docencia:
Catalán, Castellano
Profesorado
Responsable:
Juan Antonio Gallardo León
Otros:
Lluis Ferrer
Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura
Específicas:
2. ELO: Conocimiento aplicado de instrumentación electrónica.
Transversales:
1. APRENDIZAJE AUTÓNOMO - Nivel 3: Aplicar los conocimientos alcanzados en la realización de una tarea en función
de la pertinencia y la importancia, decidiendo la manera de llevarla a cabo y el tiempo que es necesario dedicarle y
seleccionando las fuentes de información más adecuadas.
Metodologías docentes
Sesiones presenciales:
a) Sesiones en el aula. El profesor expone los contenidos teóricos de la materia, realiza demostraciones con el ordenador,
plantea ejercicios, y se resuelven dudas.
b) Sesiones en el laboratorio. Los estudiantes realizan una serie de experiencias prácticas en un laboratorio.
c) Sesiones de evaluación. Controles individuales sobre la materia.
Trabajo no presencial
d) Estudio individual y resolución de ejercicios.
e) Preparación de los trabajos y ejercicios prácticos para entregar.
f) Preparación previa de las prácticas a realizar en las sesiones de laboratorio.
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
Conocer los dispositivos, equipos y técnicas habituales en los sistemas electrónicos de medida y los sudas fundamentos
teóricos.
Los estudiantes adquirirán la capacidad de analizar y diseñar un sistema completo de medida de magnitudes industriales,
ambientales, biomédicas o de cualquier otra naturaleza física. En concreto, deberán ser capaces de elegir con criterio el
transductor adecuado para una medida, condicionar correctamente su señal (amplificación, linealización, filtrado, ...) y
escoger el sistema digital de adquisición de los datos.
Debido a que el conjunto de magnitudes susceptibles de ser medidas y el de sistemas electrónicos asociados es muy
grande, introducen sólo los más generales y / o habituales, y se facilitan referencias bibliográficas y webs
complementarias para que el estudiante pueda ampliar el abanico de alternativas, en caso de que fuera necesario.
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Horas totales de dedicación del estudiantado
Dedicación total: 150h
Horas grupo grande:
45h
30.00%
Horas grupo mediano:
0h
0.00%
Horas grupo pequeño:
15h
10.00%
Horas actividades dirigidas:
0h
0.00%
Horas aprendizaje autónomo:
90h
60.00%
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Contenidos
TEMA 1. INTRODUCCIÓN
Dedicación: 10h
Grupo grande/Teoría: 2h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 6h
Descripción:
- Estructura general de los sistemas de medida.
- Especificaciones de los transductores.
Objetivos específicos:
(CAST) S'introdueixen la terminologia bàsica (especificacions) i els efectes físics més habituals del món de les
mesures.
TEMA 2. ACONDICIONAMIENTO DE LA SEÑAL DE Dedicación: 32h 30m
MEDIDA
Grupo grande/Teoría: 10h
Grupo pequeño/Laboratorio: 3h
Aprendizaje autónomo: 19h 30m
Descripción:
- Tipos de señales en sistemas de medida.
- Amplificación de la señal. Efectos de modo común.
- Amplificador de instrumentación.
- Linealización.
- Efecto de las interferencias.
Actividades vinculadas:
Análisis y diseño de los principales circuitos analógicos de los sistemas de medición electrónicos. También se
analizan las fuentes de errores más importantes: efectos de las tensiones de modo común y de las interferencias
eléctricas.
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TEMA 3. TRATAMIENTO DIGITAL DE LA SEÑAL
Dedicación: 20h
Grupo grande/Teoría: 6h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 12h
Descripción:
- Muestreo de la señal de medida.
- Convertidores D / A.
- Convertidores A / D.
- Sistemas reales de adquisición de la señal de medida.
- Transmisión de la señal de medida.
Actividades vinculadas:
Dar a conocer las técnicas, y sus circuitos asociados, que permiten acoplar las señales producidas por los
transductores a sistemas digitales. Presentar las principales estructuras de los sistemas de adquisición y
almacenado
digital de medidas, tanto autónomas como conectadas a PC.
TEMA 4. TRANSDUCTORES DE TEMPERATURA
Dedicación: 30h
Grupo grande/Teoría: 8h
Grupo pequeño/Laboratorio: 4h
Aprendizaje autónomo: 18h
Descripción:
- La medida de la temperatura.
- Detectores resistivos de temperatura (RTD).
- Sensores integrados de temperatura.
- Termopares.
Objetivos específicos:
(CAST) Donar les bases conceptuals per poder triar adequadament el transductor més idoni per efectuar
mesures de temperatura en un entorn real, així com per utilitzar-lo acuradament.
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TEMA 5. TRANSDUCTORES DE VARIABLES
MECÁNICAS
Dedicación: 22h 30m
Grupo grande/Teoría: 7h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 13h 30m
Descripción:
- Fundamentos de las galgas extensiométricas.
- Células de carga.
- Sensores de presión.
- Acelerómetros e inclinómetros.
- Medida de desplazamiento y posición.
Objetivos específicos:
(CAST) Donar les bases conceptuals per poder triar adequadament els transductors més idonis per efectuar
mesures d'esforç, de pes, de pressió i d'altres variables mecàniques en un entorn real, així com per utilitzar-los
acuradament.
TEMA 6. NUEVAS TENDENCIAS EN SISTEMAS DE
MEDIDA
Dedicación: 20h
Grupo grande/Teoría: 6h
Grupo pequeño/Laboratorio: 2h
Aprendizaje autónomo: 12h
Descripción:
- Sensores inteligentes ("Smart sensores").
- Redes de sensores.
- Instrumentación virtual.
Objetivos específicos:
(CAST) Donar a conèixer les darreres tendències en sensòrica, connexió sense fils de sensors i la instrumentació
virtual.
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TEMA 7. OTROS TIPOS DE TRANSDUCTORES
Dedicación: 15h
Grupo grande/Teoría: 6h
Aprendizaje autónomo: 9h
Descripción:
- Transductores de caudal.
- Sensores de nivel.
- Sensores de magnitudes magnéticas y lumínicas.
- Sensores de magnitudes químicas y ambientales.
Objetivos específicos:
(CAST) Donar les bases conceptuals per poder triar adequadament els transductors més idonis per efectuar
mesures de cabdal i de nivell, químiques, magnètiques, lumíniques i altres variables en un entorn real, així com
per utilitzar-los acuradament.
Sistema de calificación
- Pruebas orales y escritas 70% (25% primer parcial, 45% segundo parcial)
- Laboratorio: 30%
Bibliografía
Básica:
Pérez García, M. A. Instrumentación electrónica. Madrid: Paraninfo, 2014. ISBN 9788428337021.
Pallás Areny, R. Adquisición y distribución de señales. [Reimp.]. Barcelona: Marcombo, 2008. ISBN 9788426709189.
Pallás, R.; Bragós, R.; Casas, O. Sensores e interfaces: problemas resueltos. Barcelona: Edicions UPC, 1999. ISBN
8483012421.
Complementaria:
Asch, Georges. Les capteurs en instrumentation industrielle. 5e éd. Paris: Dunod, 1999. ISBN 2100047582.
Creus Solé, A. Instrumentación industrial. 8ª ed. Barcelona: Marcombo, 2011. ISBN 9788426716682.
Nachtigal, Chester L. Instrumentation and control: fundamentals and applications. New York: John Wiley & Sons, 1990. ISBN
0471880450.
Manuel Lázaro, A. [et al.]. Problemas resueltos de instrumentación y medidas electrónicas. Madrid: Paraninfo, 1994. ISBN
8428321418.
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