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MACROPROCESO: DOCENCIA PROCESO: LINEAMIENTOS CURRICULARES PROCEDIMIENTO: APROBACIÒN Y REVISIÓN DEL PLAN ACADÉMICO EDUCATIVO APROBACIÒN DE REESTRUCTURACIÒN DEL PLAN DE ESTUDIOS Código: D-LC-P03-F02 Versión: 03 Página 141 de 202

Fecha: Diciembre de 2012

PROGRAMA ACADÉMICO: INGENIERÍA ELECTRÓNICA SEMESTRE: VI ASIGNATURA: INSTRUMENTACION CÓDIGO: 8108700 NÚMERO DE CRÉDITOS: 4 PRESENTACIÓN Para tener un conocimiento real de un sistema dinámico hay que medir o sensar variables que estén relacionadas con el desempeño que se desea estudiar del sistema en cuestión. Para ello se requiere conocer y manejar los sensores y transductores que miden las variables físicas. El conocimiento de los principios físicos de la medición es esencial para un buen proceso de instrumentación, de igual forma es necesario el conocimiento de las aplicaciones industriales en su forma de actuar con los procesos, por ello es de vital importancia tener conocimiento de la forma de conectar y programar los actuadores que en su mayoría son motores trifásicos.

JUSTIFICACIÓN La sensórica y la instrumentación industrial juegan un papel fundamental en la automatización industrial y el control de procesos. Es a través de los sensores que conocemos los procesos y es por medio de los actuadores que ejercemos alguna acción sobre ellos. Es importante que el Ingeniero electrónico tenga dominio sobre los conceptos y leyes relacionadas con los dispositivos encargados de medir ó sensar las variables físicas más significativas que intervienen en los procesos industriales, como la temperatura, velocidad, presión, proximidad, caudal, flujos y nivel de sólidos y líquidos.

COMPETENCIAS Básicas: Reconocer el papel de la instrumentación industrial en un sistema de control. Identificar el funcionamiento básico de diferentes sensores y transductores. Definir conceptos básicos acerca de Instrumentación virtual. Generales: Analizar y discutir acerca de las normas internacionales para la identificación de sensores en un proceso. Diseñar los circuitos electrónicos de acondicionamiento de señal para diversos transductores en función de su naturaleza (Resistivos, magnéticos, capacitivos). Profesionales: Diseñar la instrumentación adecuada para un proceso industrial, teniendo en cuenta las normas existentes.

METODOLOGÍA El curso de Instrumentación Industrial tiene un componente teórico-práctico que se desarrolla a través de clases magistrales y laboratorios prácticos, donde se utilizaran diferentes ayudas audiovisuales. El componente

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práctico se desarrollará en el laboratorio de Instrumentación donde los estudiantes comprobaran las principales características de sensores comerciales y verificaran el funcionamiento y patronaje de sensores diseñados por ellos mismos, de igual forma verificar el funcionamiento de sistemas de potencia como variadores de velocidad, arrancadores suaves, sistemas de arranque directo.

INVESTIGACIÓN Sensores inteligentes, sensores de aplicaciones especiales. Buses de campo Redes de comunicación en la industria

MEDIOS AUDIOVISUALES Software: Matlab , LabVIEW, sistemas SCADA.

EVALUACIÓN EVALUACIÓN COLECTIVA La asignatura presentará para cada cincuenta del periodo con evaluación de laboratorios, quices y talleres con un porcentaje de 60%. EVALUACIÓN INDIVIDUAL Se presentará dos parciales con valor del 20% cada uno.

CONTENIDOS TEMÁTICOS MÍNIMOS UNIDAD 1: INTRODUCCIÓN 1.1 Definiciones básicas: Sensores, Transductores, Actuadores, Instrumentación, Supervisión y Control. 1.2 Visión global y aplicaciones de la instrumentación.

UNIDAD 2: CONCEPTOS Y FUNDAMENTOS DE LA INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL 2.1 Características estáticas de sensores: Campo de medida, Exactitud y precisión alcance, zona muerta, sensibilidad, repetitividad, histéresis Mediciones y tipos de error. 2.2 Características Dinámicas de sensores: Sistemas de orden cero, de primer orden, de segundo orden, y de orden superior. 2.3 Análisis estadístico: Media aritmética, desviación de la media, desviación estándar UNIDAD 3: SISTEMAS DE ADQUISICIÓN DE DATOS 3.1 características más relevantes en los sistemas de adquisición de datos. 3.2 Tarjetas de adquisición de dato educativas, básicas, de propósito especifico. 3.3 Sistemas de adquisición de datos industriales, compact DAQ. UNIDAD 4: NORMATIVIDAD EN INSTRUMENTACIÓN

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4.1 Normas ANSI-ISA. 4.2 Aplicaciones industriales. 4.3 RETIE UNIDAD 5: MEDICION DE VARIABLES FÍSICAS 5.1 Clasificación de los sensores, sensores de proximidad, sensores según se variable física. 5.2 Elementos Primarios Temperatura, Fuerza, Deformación, Flujo, Velocidad, Presión, Nivel, UNIDAD 6: ELEMENTOS ACTUADORES 6.1 Arranque de motores. 6.2 Variadores de velocidad. 6.3 Arranque directo de motores. 6.4 Sistemas HMI

LECTURAS MÍNIMAS IEEE TRANSACTION INDUSTRIAL AND ELECTRONICS Revista AUTOMÁTICA

BIBLIOGRAFÍA E INFOGRAFÍA G. Enríquez Harper, “El ABC de la instrumentación en el control de procesos industriales”, Editorial Limusa, México: Noriega Editores, 2006, 292 p., il. ISBN 9681858859, Sig.Top. GE 621.37 E56 ej.1. A. D. Helfrick, W. D. Cooper, D. Pérez Gutiérrez, G. Mata Hernández, “Instrumentación electrónica moderna y técnicas de medición”, Editorial Prentice Hall Hispanoamericana, México, 1991, xii, 450 p.: il. ISBN 9688802360. Sig.Top. GE 621.37 H475 ej.7. “Manual de instrumentación y control de procesos”, Madrid, Alcion. Sig.Top. GE 543.07 M294i ej.2 a

“Instrumentación industrial”, Editorial Alfaomega, 6 Edic, México, Sig.Top. GE 660.281 C925in 6a ed. ej.2. “Instrumentación química”, Sig.Top. GE 543.07 St88i ej.1. “Instrumentación y medidas biomédicas”, Barcelona [España], Marcombo, 1980, Barcelona [España], Marcombo, Sig.Top. GE 617.9178 I59 ej.1. a

A. Creus Solé, “Instrumentación industrial”, Editorial Alfaomega, 7 Edic, México, Marcombo, 2006. xix, 775 p.: il. ISBN 9701511502. Sig.Top. GE 660.281 C925 7a ed. ej.1. “Manual de comunicaciones por radio: técnicas de instrumentación y comprobación”, Barcelona (España) Ceac, Sig.Top. R 621.384131 K52 ej.1. A. S. Morris, G. Nagore Cázares y G. Mata Hernández, “Principios de mediciones e instrumentación”, Editorial Pearson Educación, México, 2002. xi, 220 p.: il. ISBN 970260138X, Sig.Top. GE 681.2 M875, ej. 2.

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Joaquín del Rio LabVIEW, “Programación para sistemas de instrumentación”, Editorial Alfaomega, 2013. Creus Sole, “Instrumentación industrial”, Editorial Alfaomega,

978-6077070429,

2010.

F. R. Palomo, “Problemas resueltos de instrumentación electrónica”, Editorial Euroamericana, 2008.

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